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万見
- PDB-8xjz: Cryo-EM structure of colibactin assembly line polyketide synthase... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8xjz
タイトルCryo-EM structure of colibactin assembly line polyketide synthase ClbI KS-AT didomain crosslinked with its precursor module, ClbH
要素
  • Peptide synthetase
  • Polyketide synthase
  • polypeptide from ClbH
キーワードTRANSFERASE / colibactin / microbiome / polyketide synthase / colorectal cancer / NRPS-PKS hybrid / BIOSYNTHETIC PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


ligase activity, forming carbon-sulfur bonds / beta-ketoacyl-[acyl-carrier-protein] synthase I / amino acid activation for nonribosomal peptide biosynthetic process / secondary metabolite biosynthetic process / fatty acid synthase activity / phosphopantetheine binding / 3-oxoacyl-[acyl-carrier-protein] synthase activity / fatty acid biosynthetic process / membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Condensation domain / Condensation domain / Amino acid adenylation domain / Polyketide synthase, C-terminal extension / Ketoacyl-synthetase C-terminal extension / Malonyl-CoA ACP transacylase, ACP-binding / ANL, N-terminal domain / : / AMP-binding enzyme C-terminal domain / AMP-binding enzyme, C-terminal domain ...Condensation domain / Condensation domain / Amino acid adenylation domain / Polyketide synthase, C-terminal extension / Ketoacyl-synthetase C-terminal extension / Malonyl-CoA ACP transacylase, ACP-binding / ANL, N-terminal domain / : / AMP-binding enzyme C-terminal domain / AMP-binding enzyme, C-terminal domain / Acyl transferase / Acyl transferase domain / Acyl transferase domain in polyketide synthase (PKS) enzymes. / Acyl transferase domain superfamily / AMP-binding, conserved site / Chloramphenicol acetyltransferase-like domain superfamily / Putative AMP-binding domain signature. / Acyl transferase/acyl hydrolase/lysophospholipase / AMP-dependent synthetase/ligase / AMP-binding enzyme / Polyketide synthase, phosphopantetheine-binding domain / Phosphopantetheine attachment site / Beta-ketoacyl synthase / Ketosynthase family 3 (KS3) domain profile. / Beta-ketoacyl synthase, N-terminal / Beta-ketoacyl synthase, C-terminal / Polyketide synthase, beta-ketoacyl synthase domain / Beta-ketoacyl synthase, N-terminal domain / Beta-ketoacyl synthase, C-terminal domain / AMP-binding enzyme, C-terminal domain superfamily / Thiolase-like / Phosphopantetheine attachment site / ACP-like superfamily / Carrier protein (CP) domain profile. / Phosphopantetheine binding ACP domain / Alpha/Beta hydrolase fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Peptide synthetase / Polyketide synthase
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
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: 3.67 Å
データ登録者Kim, M. / Kim, J. / Kang, J.Y.
資金援助 韓国, 2件
組織認可番号国
National Research Foundation (NRF, Korea)NRF- 2019M3E5D6063908 韓国
National Research Foundation (NRF, Korea)NRF- 2020R1F1A107746211 韓国
引用ジャーナル: Structure / 年: 2025
タイトル: Structural study on human microbiome-derived polyketide synthases that assemble genotoxic colibactin.
著者: Minjae Kim / Jinwoo Kim / Gyu Sung Lee / Paul Dominic B Olinares / Yougant Airan / Jasmine L Chow / Jongseok Park / Yujin Jeong / Jiho Park / Brian T Chait / Seth B Herzon / Chung Sub Kim / Jin Young Kang /
要旨: Colibactin, a human microbiome-derived genotoxin, promotes colorectal cancer by damaging the host gut epithelial genomes. While colibactin is synthesized via a hybrid non-ribosomal peptide synthetase ...Colibactin, a human microbiome-derived genotoxin, promotes colorectal cancer by damaging the host gut epithelial genomes. While colibactin is synthesized via a hybrid non-ribosomal peptide synthetase (NRPS)-polyketide synthase (PKS) pathway, known as pks or clb, the structural details of its biosynthetic enzymes remain limited, hindering our understanding of its biosynthesis and clinical application. In this study, we report the cryo-EM structures of two colibactin-producing PKS enzymes, ClbC and ClbI, captured in different reaction states using a substrate-mimic crosslinker. Our structural analysis revealed the binding sites of carrier protein (CP) domains of the ClbC and ClbI on their ketosynthase (KS) domains. Further, we identified a novel NRPS-PKS docking interaction between ClbI and its upstream enzyme, ClbH, mediated by the C-terminal peptide ClbH and the dimeric interface of ClbI, establishing a 1:2 stoichiometry. These findings advance our understanding of colibactin assembly line and provide broader insights into NRPS-PKS natural product biosynthesis mechanisms.
履歴
登録2023年12月22日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年5月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年5月28日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _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: Polyketide synthase
B: Polyketide synthase
C: Peptide synthetase
D: polypeptide from ClbH


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)381,2644
ポリマ－381,2644
非ポリマー00
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 Polyketide synthase / Putative polyketide synthase


分子量: 99125.695 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌)
遺伝子: clbI, ppsE_5, EPS76_08200, EWK56_24760, FPI65_12365, IFB95_004343, NCTC9075_02731
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
参照: UniProt: Q0P7J9, beta-ketoacyl-[acyl-carrier-protein] synthase I
#2: タンパク質 Peptide synthetase / Putative non-ribosomal peptide synthase


分子量: 180781.828 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌)
遺伝子: clbH, grsB, EPS76_08195, EWK56_24765, FPI65_12370, NCTC9075_02730
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q0P7J8
#3: タンパク質・ペプチド polypeptide from ClbH


分子量: 2230.741 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: unknown residue range, alpha-helical polypeptide chain derived from the ClbH C-terminal motif
由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
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: ClbH-bound ClbI / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.36 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1200 mMsodium chlorideNaCl1
220 mMTRIS-hydrochlorideTris-HCl1
310 mMmagnesium chlorideMgCl21
41 mMdithiothreitolDTT1
試料濃度: 1.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 295 K

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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: FEI TITAN 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）: 2400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 7283
画像スキャン横: 6000 / 縦: 4000

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC3.0.1粒子像選択
2EPU画像取得
4cryoSPARC3.0.1CTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9cryoSPARC3.0.1初期オイラー角割当
10RELION3.1.1最終オイラー角割当
11RELION3.1.1分類
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 2099741
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.67 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 246050 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 2 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.01113932
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.17618977
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d32.0511930
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0712173
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0092487

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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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