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- PDB-8vh8: Crystal structure of heparosan synthase 2 from Pasteurella multoc... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8vh8
タイトルCrystal structure of heparosan synthase 2 from Pasteurella multocida at 2.85 A
要素Heparosan synthase B
キーワードTRANSFERASE / glycosyltransferase / heparosan / chemoenzymatic synthesis / heparan sulfate
機能・相同性Glycosyltransferase 2-like / Glycosyl transferase family 2 / hexosyltransferase activity / Nucleotide-diphospho-sugar transferases / nucleotide binding / metal ion binding / : / URIDINE-5'-DIPHOSPHATE / Heparosan synthase B
機能・相同性情報
生物種Pasteurella multocida (バクテリア)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 2.85 Å
データ登録者Pedersen, L.C. / Liu, J. / Stancanelli, E. / krahn, J.M.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Environmental Health Sciences (NIH/NIEHS)ZIC-ES102645 米国
Department of Health & Human Services (HHS)R44GM142304 米国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)1R01HL094463-09 米国
引用ジャーナル: ACS Catal / 年: 2024
タイトル: Structural and Functional Analysis of Heparosan Synthase 2 from (PmHS2) to Improve the Synthesis of Heparin.
著者: Eduardo Stancanelli / Juno A Krahn / Elizabeth Viverette / Robert Dutcher / Vijayakanth Pagadala / Mario J Borgnia / Jian Liu / Lars C Pedersen /
要旨: Heparin is a widely used drug to treat thrombotic disorders in hospitals. Heparosan synthase 2 from (PmHS2) is a key enzyme used for the chemoenzymatic synthesis of heparin oligosaccharides. It has ...Heparin is a widely used drug to treat thrombotic disorders in hospitals. Heparosan synthase 2 from (PmHS2) is a key enzyme used for the chemoenzymatic synthesis of heparin oligosaccharides. It has both activities: glucosaminyl transferase activity and glucuronyl transferase activity; however, the mechanism to carry out the glyco-oligomerization is unknown. Here, we report crystal structures of PmHS2 constructs with bound uridine diphosphate (UDP) and a cryo-EM structure of PmHS2 in complex with UDP and a heptasaccharide (NS 7-mer) substrate. Using a LC-MC analytical method, we discovered the enzyme displays both a two-step concerted oligomerization mode and a distributive oligomerization mode depending on the non-reducing end of the starting oligosaccharide primer. Removal of 7 amino acid residues from the C-terminus results in an enzymatically active monomer instead of dimer and loses the concerted oligomerization mode of activity. In addition, the monomer construct can transfer N-acetyl glucosamine at a substrate concentration that is ∼7-fold higher than wildtype enzyme. It was also determined that an F529A mutant can transfer an N-sulfo glucosamine (GlcNS) saccharide from a previously inactive UDP-GlcNS donor. Performing the glyco-transfer reaction at a high substrate concentration and the capability of using unnatural donors are desirable to simplify the chemoenzymatic synthesis to prepare heparin-based therapeutics.
履歴
登録2023年12月31日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年9月4日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年3月12日Group: Database references / Structure summary / カテゴリ: citation / pdbx_entry_details
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Heparosan synthase B
B: Heparosan synthase B
C: Heparosan synthase B
D: Heparosan synthase B
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)259,34847
ポリマ－254,6574
非ポリマー4,69143
水39622
1
A: Heparosan synthase B
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)64,7129
ポリマ－63,6641
非ポリマー1,0488
水181
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
手法PISA
2
B: Heparosan synthase B
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)64,91113
ポリマ－63,6641
非ポリマー1,24712
水181
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
手法PISA
3
C: Heparosan synthase B
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)64,91614
ポリマ－63,6641
非ポリマー1,25113
水181
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
手法PISA
4
D: Heparosan synthase B
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)64,80911
ポリマ－63,6641
非ポリマー1,14510
水181
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)118.570, 118.570, 262.356
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number78
Space group name H-MP43
Space group name HallP4cw
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: -y,x,z+3/4
#3: y,-x,z+1/4
#4: -x,-y,z+1/2

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要素

-
タンパク質 , 1種, 4分子 ABCD

#1: タンパク質
Heparosan synthase B


分子量: 63664.188 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Pasteurella multocida (バクテリア)
遺伝子: hssB / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): Rosetta2 / 参照: UniProt: Q5SGE1

-
非ポリマー , 7種, 65分子

#2: 化合物
ChemComp-MN / MANGANESE (II) ION


分子量: 54.938 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mn
#3: 化合物
ChemComp-UDP / URIDINE-5'-DIPHOSPHATE


タイプ: RNA linking / 分子量: 404.161 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C9H14N2O12P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: UDP*YM
#4: 化合物
ChemComp-NA / SODIUM ION


分子量: 22.990 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na
#5: 化合物
ChemComp-CL / CHLORIDE ION


分子量: 35.453 Da / 分子数: 18 / 由来タイプ: 合成 / 式: Cl
#6: 化合物
ChemComp-EDO / 1,2-ETHANEDIOL / ETHYLENE GLYCOL


分子量: 62.068 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C2H6O2
#7: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION


分子量: 40.078 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#8: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 22 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationN

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 3.62 Å3/Da / 溶媒含有率: 66.03 %
結晶化温度: 293 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法 / pH: 6.5
詳細: Protein: 15mg/ml PmHS2(98-644) in 25mM Tris pH 7.5, 125mM NaCl, 5mM MnCl2, 5mM UDPGlcNAc, UDPGlcA well solution: .1M imidazole/MDES pH6.5, 60mM (MgCl2 and CaCl2)

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: NSLS-II / ビームライン: 19-ID / 波長: 0.979497 Å
検出器タイプ: DECTRIS EIGER2 XE 9M / 検出器: PIXEL / 日付: 2023年6月22日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 0.979497 Å / 相対比: 1
反射解像度: 2.85→28.76 Å / Num. obs: 83838 / % possible obs: 98.72 % / 冗長度: 5.3 % / Biso Wilson estimate: 72.75 Å2 / CC1/2: 0.999 / Rpim(I) all: 0.04076 / Rrim(I) all: 0.09485 / Rsym value: 0.08541 / Net I/σ(I): 9.67
反射 シェル解像度: 2.852→2.954 Å / Mean I/σ(I) obs: 1.15 / Num. unique obs: 8067 / CC1/2: 0.657 / CC star: 0.89 / Rpim(I) all: 0.4425 / Rrim(I) all: 1.052 / Rsym value: 0.953

-
解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.20.1_4487精密化
HKL-2000データ削減
HKL-2000データスケーリング
PHASER位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換 / 解像度: 2.85→28.76 Å / SU ML: 0.3689 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.36 / 位相誤差: 24.548
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2228 1979 2.39 %
Rwork0.1981 80885 -
obs0.1987 82864 98.81 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.1 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 81.3 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 2.85→28.76 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数16422 0 247 22 16691
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.006417013
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.838323150
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.05112644
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.00652949
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d12.09896033
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
2.85-2.920.30951420.30635554X-RAY DIFFRACTION96.25
2.92-30.35181410.29365698X-RAY DIFFRACTION97.11
3-3.090.29881370.27715689X-RAY DIFFRACTION97.62
3.09-3.190.30811410.28095735X-RAY DIFFRACTION98.39
3.19-3.30.30121360.25685803X-RAY DIFFRACTION98.47
3.3-3.440.2531390.24145751X-RAY DIFFRACTION99.24
3.44-3.590.26081390.22695830X-RAY DIFFRACTION99.5
3.59-3.780.24791400.20935811X-RAY DIFFRACTION99.85
3.78-4.020.21611490.19095858X-RAY DIFFRACTION99.82
4.02-4.330.20921380.16985837X-RAY DIFFRACTION99.93
4.33-4.760.16261440.15335831X-RAY DIFFRACTION99.88
4.76-5.440.17191450.16615870X-RAY DIFFRACTION99.97
5.45-6.840.22031460.20575838X-RAY DIFFRACTION99.83
6.84-28.760.21420.16375780X-RAY DIFFRACTION97.51
精密化 TLS

手法: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION

IDL11 (°2)L12 (°2)L13 (°2)L22 (°2)L23 (°2)L33 (°2)S11 (Å °)S12 (Å °)S13 (Å °)S21 (Å °)S22 (Å °)S23 (Å °)S31 (Å °)S32 (Å °)S33 (Å °)T11 (Å2)T12 (Å2)T13 (Å2)T22 (Å2)T23 (Å2)T33 (Å2)Origin x (Å)Origin y (Å)Origin z (Å)
10.795519367185-0.630001763438-0.07896930278432.005164636320.3789230966563.102005289550.07291286283520.221865025648-0.1003257988640.129461897742-0.0676583031957-0.0825120155101-0.02766068359550.06398341378130.00734257659010.560644984395-0.0481706384844-0.04999343397560.557590318179-0.02220874912270.67473745747431.85810466341.4338490998-33.0689327495
20.885902683436-0.120493240421-0.08170167741452.48617478870.7553505477772.423682405740.02514793007730.133390872701-0.003786441556170.44786957592-0.1721006763440.187119087697-0.212390581485-0.2897429362510.12590392870.648541485688-0.05539498412240.01509482379690.493563885143-0.02708418445570.67258508128321.935243076646.296428548-22.6692850688
31.44514091172-0.016494473675-0.3374996167520.601470601363-0.5503773250952.26493172206-0.20408509344-0.6877382506680.1641942233861.147243947160.109278033524-0.269858217465-0.1351555716990.1256902661780.1170687880461.548637788510.0219050785072-0.2940107335760.780480878867-0.005218452353820.89644056073441.33060759835.63336815393.61628831583
40.666083612959-0.2611629918430.4231386767251.318505443490.2224497158191.00464035124-0.0423055702752-0.135939259763-0.3294241094180.6418634782110.0924809295059-0.2777259941250.3127248332750.253923243126-0.05048352069621.267424971010.0242674499493-0.1360524796310.6172075581130.0872334652150.88279973236139.478902721317.6096797233-4.85557596647
51.54917937549-0.554166362995-0.4661682166841.02999201317-0.7234146494873.183104065240.02436769323590.1887613039080.1336434658860.0482221552967-0.0292197981825-0.1172454750780.0683312566002-0.04461241650510.01592525359870.60043514631-0.0783922376447-0.07514925651590.4372492961550.0215266505310.49231782863-32.180728713178.0608318006-36.2802956041
61.16046749650.006762560772410.1307237401391.83458885128-0.425711133591.467040383280.01815869003060.04093281546680.07076583786420.244914019014-0.0815449880864-0.1625336602280.2452655702870.2916585620660.08383439953040.697842084424-0.0627043208757-0.07668416296690.458740908470.05523995396250.567341555895-22.050959793273.4352552567-25.9083450681
71.77380132878-0.355136786389-0.2448853375951.87848429531-0.7444855172561.09578543663-0.00884991192944-0.328244027520.036759264810.5284485660990.08330580751920.4084951686350.00365743208972-0.179426837066-0.05756880204040.947843622981-0.08634795521030.05040996885250.516200978767-0.06880318682110.630384998364-40.663253552894.1481001554-4.68739944759
80.634765541730.2927219320540.4910009580421.6894055545-1.115493426121.05079696989-0.0389391291348-0.2018387636350.313733421980.08436916487870.1343727172820.452063792204-0.04471236357820.0281656698007-0.1709688071521.00977179353-0.003572962623440.03401689608990.694733717593-0.07377401362121.00957078731-41.3101952452109.044889381-7.74568948332
90.9145021215770.158632750981-0.4236616039120.5673911748670.1904969363093.057711760430.0478903218612-0.424357080239-0.1536365810390.180750899503-0.0291963394893-0.02166659730410.548016744141-0.2344719653970.08424911515070.865124626768-0.0330158133293-0.05769023596440.5801290462710.07071101772970.68957815240330.180234528874.793463667816.9157074301
100.9762465761760.299197086906-0.2339398458070.9455144984721.237625857962.927395889510.000331139201731-0.1254965228070.00400891935213-0.200066463196-0.00318099956771-0.0669083998995-0.03789668195950.0990813120431-0.002875990247240.7530277679980.0242383609016-0.06365657974160.4364539391360.05596642033780.69518950216535.816259865883.11609874497.66358979823
111.700930905520.04165757953110.07467569239251.298959387521.321108230093.000397280410.0665569720204-0.0979665302792-0.0819719675829-0.000489259204919-0.1646541483910.08239360739820.433571802427-0.1334032929440.1252789564480.822490880305-0.0473797423631-0.03260935505010.4525324472330.05578910795710.73162655167723.907323500370.61849817197.20556458157
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精密化 TLSグループ

Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION

IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDLabel asym-IDAuth seq-IDLabel seq-ID
11chain 'A' and (resid 101 through 223 )AA101 - 2231 - 118
22chain 'A' and (resid 224 through 414 )AA224 - 414119 - 309
33chain 'A' and (resid 415 through 487 )AA415 - 487310 - 382
44chain 'A' and (resid 488 through 644 )AA488 - 644383 - 525
55chain 'B' and (resid 101 through 223 )BH101 - 2231 - 119
66chain 'B' and (resid 224 through 414 )BH224 - 414120 - 310
77chain 'B' and (resid 415 through 595 )BH415 - 595311 - 491
88chain 'B' and (resid 596 through 644 )BH596 - 644492 - 529
99chain 'C' and (resid 101 through 141 )CP101 - 1411 - 37
1010chain 'C' and (resid 142 through 223 )CP142 - 22338 - 119
1111chain 'C' and (resid 224 through 313 )CP224 - 313120 - 209
1212chain 'C' and (resid 314 through 358 )CP314 - 358210 - 254
1313chain 'C' and (resid 359 through 414 )CP359 - 414255 - 310
1414chain 'C' and (resid 415 through 468 )CP415 - 468311 - 364
1515chain 'C' and (resid 469 through 567 )CP469 - 567365 - 457
1616chain 'C' and (resid 568 through 644 )CP568 - 644458 - 521
1717chain 'D' and (resid 101 through 141 )DX101 - 1411 - 38
1818chain 'D' and (resid 142 through 223 )DX142 - 22339 - 120
1919chain 'D' and (resid 224 through 313 )DX224 - 313121 - 210
2020chain 'D' and (resid 314 through 358 )DX314 - 358211 - 255
2121chain 'D' and (resid 359 through 400 )DX359 - 400256 - 297
2222chain 'D' and (resid 401 through 468 )DX401 - 468298 - 365
2323chain 'D' and (resid 469 through 585 )DX469 - 585366 - 477
2424chain 'D' and (resid 586 through 644 )DX586 - 644478 - 524

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万見について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

他の情報も見る