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万見
- PDB-8vi0: Cryo EM structure of a soybean CesA6 homotrimer -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8vi0
タイトルCryo EM structure of a soybean CesA6 homotrimer
要素Cellulose synthase
キーワードTRANSFERASE / Cellulose / glycosyltransferase / microfibril
機能・相同性
機能・相同性情報


cellulose synthase activity / plant-type primary cell wall biogenesis / cellulose synthase (UDP-forming) / cellulose synthase (UDP-forming) activity / cellulose biosynthetic process / cell wall organization / zinc ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Cellulose synthase, RING-type zinc finger / Zinc-binding RING-finger / Cellulose synthase / Cellulose synthase / Nucleotide-diphospho-sugar transferases / Zinc finger RING-type profile. / Zinc finger, RING-type / Zinc finger, RING/FYVE/PHD-type
類似検索 - ドメイン・相同性
Cellulose synthase
類似検索 - 構成要素
生物種Glycine max (ダイズ)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3 Å
データ登録者Ho, R. / Palliniti, P. / Zimmer, J.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
Department of Energy (DOE, United States) 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2025
タイトル: Structure, function and assembly of soybean primary cell wall cellulose synthases.
著者: Ruoya Ho / Pallinti Purushotham / Louis F L Wilson / Yueping Wan / Jochen Zimmer /
要旨: Plant cell walls contain a meshwork of cellulose fibers embedded into a matrix of other carbohydrate and non-carbohydrate-based biopolymers. This composite material exhibits extraordinary properties, ...Plant cell walls contain a meshwork of cellulose fibers embedded into a matrix of other carbohydrate and non-carbohydrate-based biopolymers. This composite material exhibits extraordinary properties, from stretchable and pliable cell boundaries to solid protective shells. Cellulose, a linear glucose polymer, is synthesized and secreted across the plasma membrane by cellulose synthase (CesA), of which plants express multiple isoforms. Different subsets of CesA isoforms are necessary for primary and secondary cell wall biogenesis. Here, we structurally and functionally characterize the (soybean) primary cell wall CesAs CesA1, CesA3, and CesA6. The CesA isoforms exhibit robust in vitro catalytic activity. Cryo-electron microscopy analyses reveal their assembly into homotrimeric complexes in vitro in which each CesA protomer forms a cellulose-conducting transmembrane channel with a large lateral opening. Biochemical and co-purification analyses demonstrate that different CesA isoforms interact in vitro, leading to synergistic cellulose biosynthesis. Interactions between CesA trimers are only observed between different CesA isoforms and require the class-specific region (CSR). The CSR forms a hook-shaped extension of CesA's catalytic domain at the cytosolic water-lipid interface. Negative stain and cryo-electron microscopy analyses of mixtures of different CesA isoform trimers reveal their side-by-side arrangement into loose clusters. Our data suggest a model by which CesA homotrimers of different isoforms assemble into cellulose synthase complexes to synthesize and secrete multiple cellulose chains for microfibril formation. Inter-trimer interactions are mediated by fuzzy interactions between their CSR extensions.
履歴
登録2024年1月2日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年1月15日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月15日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月15日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月15日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月15日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月15日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年5月21日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年5月21日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.22025年5月28日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update

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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: Cellulose synthase
B: Cellulose synthase
D: Cellulose synthase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)366,4246
ポリマ－364,9113
非ポリマー1,5133
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Cellulose synthase


分子量: 121637.023 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Glycine max (ダイズ) / 遺伝子: 100795809, GLYMA_02G080900
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: I1JDD7, cellulose synthase (UDP-forming)
#2: 多糖 beta-D-glucopyranose-(1-4)-beta-D-glucopyranose-(1-4)-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 504.438 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpb1-4DGlcpb1-4DGlcpb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,3,2/[a2122h-1b_1-5]/1-1-1/a4-b1_b4-c1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][b-D-Glcp]{[(4+1)][b-D-Glcp]{}}LINUCSPDB-CARE
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: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Homotrimeric cellulose synthase 6 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Glycine max (ダイズ)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: TFS KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 192666 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 3 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00217948
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.48124395
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d3.5582484
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.042686
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0043042

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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

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