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- PDB-9bgf: Structure of human GlcNAc-1-phosphotransferase complexed with the... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9bgf
タイトルStructure of human GlcNAc-1-phosphotransferase complexed with the donor substrate UDP-GlcNAc
要素N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunits alpha/beta
キーワードTRANSFERASE / GlcNAc-1-phosphotransferase / lysosomal hydrolases / mannose 6-phosphate trafficking pathway
機能・相同性
機能・相同性情報


UDP-N-acetylglucosamine-lysosomal-enzyme N-acetylglucosaminephosphotransferase / N-glycan processing to lysosome / UDP-N-acetylglucosamine-lysosomal-enzyme N-acetylglucosaminephosphotransferase activity / secretion of lysosomal enzymes / carbohydrate phosphorylation / lysosome organization / Golgi membrane / calcium ion binding / Golgi apparatus
類似検索 - 分子機能
N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunit alpha/beta, regulatory domain / Putative GlcNAc-1 phosphotransferase regulatory domain / Stealth protein CR2, conserved region 2 / Stealth protein CR4, conserved region 4 / Stealth protein CR3, conserved region 3 / Stealth protein CR1, conserved region 1 / : / Stealth protein CR2, conserved region 2 / Stealth protein CR1, conserved region 1 / Stealth protein CR3, conserved region 3 ...N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunit alpha/beta, regulatory domain / Putative GlcNAc-1 phosphotransferase regulatory domain / Stealth protein CR2, conserved region 2 / Stealth protein CR4, conserved region 4 / Stealth protein CR3, conserved region 3 / Stealth protein CR1, conserved region 1 / : / Stealth protein CR2, conserved region 2 / Stealth protein CR1, conserved region 1 / Stealth protein CR3, conserved region 3 / Stealth protein CR4, conserved region 4 / DMAP1-binding Domain / DMAP1-binding Domain / DMAP1-binding domain / DMAP1-binding domain profile. / Notch-like domain superfamily / LNR domain / LNR (Lin-12/Notch) repeat profile. / Notch domain / Domain found in Notch and Lin-12 / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain
類似検索 - ドメイン・相同性
URIDINE-DIPHOSPHATE-N-ACETYLGLUCOSAMINE / N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunits alpha/beta
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 2.9 Å
データ登録者Li, H. / Li, H.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)NS127292 米国
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2024
タイトル: Structure of a truncated human GlcNAc-1-phosphotransferase variant reveals the basis for its hyperactivity.
著者: Hua Li / Balraj Doray / Benjamin C Jennings / Wang-Sik Lee / Lin Liu / Stuart Kornfeld / Huilin Li /
要旨: Mutations that cause loss of function of GlcNAc-1-phosphotransferase (PTase) lead to the lysosomal storage disorder mucolipidosis II. PTase is the key enzyme of the mannose 6-phosphate (M6P) ...Mutations that cause loss of function of GlcNAc-1-phosphotransferase (PTase) lead to the lysosomal storage disorder mucolipidosis II. PTase is the key enzyme of the mannose 6-phosphate (M6P) targeting system that is responsible for tagging lysosomal hydrolases with the M6P moiety for their delivery to the lysosome. We had previously generated a truncated hyperactive form of PTase termed S1S3 which was shown to notably increase the phosphorylation level of secreted lysosomal enzymes and enhance their uptake by cells. Here, we report the 3.4 Å cryo-EM structure of soluble S1S3 lacking both transmembrane domains and cytosolic tails. The structure reveals a high degree of conservation of the catalytic core to full-length PTase. In this dimeric structure, the EF-hand of one protomer is observed interacting with the conserved region four of the other. In addition, we present a high-quality EM 3D map of the UDP-GlcNAc bound form of the full-length soluble protein showing the key molecular interactions between the nucleotide sugar donor and side chain amino acids of the protein. Finally, although the domain organization of S1S3 is very similar to that of the Drosophila melanogaster (fruit fly) PTase homolog, we establish that the latter does not act on lysosomal hydrolases.
履歴
登録2024年4月18日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年2月26日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26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2月26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2月26日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: Mask / Part number: 1 / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年2月26日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunits alpha/beta
B: N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunits alpha/beta
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)272,71917
ポリマ－269,5752
非ポリマー3,14415
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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タンパク質 , 1種, 2分子 AB

#1: タンパク質 N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunits alpha/beta / GlcNAc-1-phosphotransferase subunits alpha/beta / Stealth protein GNPTAB / UDP-N-acetylglucosamine- ...GlcNAc-1-phosphotransferase subunits alpha/beta / Stealth protein GNPTAB / UDP-N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase subunits alpha/beta


分子量: 134787.500 Da / 分子数: 2 / 断片: UNP residues 44-1209 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNPTAB, GNPTA, KIAA1208
発現宿主: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
参照: UniProt: Q3T906, UDP-N-acetylglucosamine-lysosomal-enzyme N-acetylglucosaminephosphotransferase

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糖 , 2種, 7分子

#2: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#6: 糖
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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非ポリマー , 3種, 8分子

#3: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物 ChemComp-UD1 / URIDINE-DIPHOSPHATE-N-ACETYLGLUCOSAMINE / UDP-GlcNAc


分子量: 607.354 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C17H27N3O17P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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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 modificationY

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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: GlcNAc-1-phosphotransferase / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.268 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
緩衝液pH: 7.8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
175 mMpotassium chlorideKCl1
220 mMHEPES1
310 mM2-mercaptoethanol1
試料濃度: 0.15 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: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 299 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: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最高温度: 193 K / 最低温度: 193 K / Residual tilt: 0.05 mradians
撮影平均露光時間: 1 sec. / 電子線照射量: 60 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 24130
画像スキャン横: 5760 / 縦: 4092

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.21.1_5286: / カテゴリ: 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: 2859876
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 876204 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築PDB-ID: 7s05

7s05


Accession code: 7s05 / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0037493
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.50910150
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d15.4733027
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0431119
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041293

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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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