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- PDB-9cip: MicroED structure of the C11 cysteine protease clostripain -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9cip
タイトルMicroED structure of the C11 cysteine protease clostripain
要素Clostripain
キーワードHYDROLASE / protease / thiol protease
機能・相同性clostripain / Peptidase C11, Clostripain Clostridium species / Peptidase C11, clostripain / Clostripain family / cysteine-type endopeptidase activity / proteolysis / Clostripain
機能・相同性情報
生物種Hathewaya histolytica (バクテリア)
手法電子線結晶学 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.5 Å
データ登録者Ruma, Y.N. / Bu, G. / Hattne, J. / Gonen, T.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)P41GM136508 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: J Struct Biol X / 年: 2024
タイトル: MicroED structure of the C11 cysteine protease clostripain.
著者: Yasmeen N Ruma / Guanhong Bu / Johan Hattne / Tamir Gonen /
要旨: Clostripain secreted from is the founding member of the C11 family of Clan CD cysteine peptidases, which is an important group of peptidases secreted by numerous bacteria. Clostripain is an arginine- ...Clostripain secreted from is the founding member of the C11 family of Clan CD cysteine peptidases, which is an important group of peptidases secreted by numerous bacteria. Clostripain is an arginine-specific endopeptidase. Because of its efficacy as a cysteine peptidase, it is widely used in laboratory settings. Despite its importance the structure of clostripain remains unsolved. Here we describe the first structure of an active form of clostripain determined at 2.5 Å resolution using microcrystal electron diffraction (MicroED). The structure was determined from a single nanocrystal after focused ion beam milling. The structure of clostripain shows a typical Clan CD α/β/α sandwich architecture and the Cys231/His176 catalytic dyad in the active site. It has a large electronegative substrate binding pocket showing its ability to accommodate large and diverse substrates. A loop in the heavy chain formed between residues 452 and 457 is potentially important for substrate binding. In conclusion, this result demonstrates the importance of MicroED to determine the unknown structure of macromolecules such as clostripain, which can be further used as a platform to study substrate binding and design of potential inhibitors against this class of peptidases.
履歴
登録2024年7月3日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年8月14日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: Clostripain
B: Clostripain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)119,7729
ポリマ－119,6112
非ポリマー1617
水1086
1
A: Clostripain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)59,8744
ポリマ－59,8051
非ポリマー693
水181
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
2
B: Clostripain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)59,8975
ポリマ－59,8051
非ポリマー924
水181
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
単位格子
Length a, b, c (Å)65.790, 106.070, 149.280
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number18
Space group name H-MP22121
Space group name HallP22ab(z,x,y)
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: x,-y,-z
#3: -x,y+1/2,-z+1/2
#4: -x,-y+1/2,z+1/2
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
d_1ens_1(chain "A" and (resid 52 through 198 or resid 204 through 526))
d_2ens_1(chain "B" and (resid 52 through 452 or resid 460 through 526))

NCSドメイン領域:

Ens-ID: ens_1

Dom-IDComponent-IDBeg auth comp-IDBeg label comp-IDEnd auth comp-IDEnd label comp-IDAuth asym-IDLabel asym-IDAuth seq-IDLabel seq-ID
d_11LYSLYSASNASNAA52 - 19852 - 198
d_12GLUGLUTRPTRPAA204 - 526204 - 526
d_21LYSLYSTYRTYRBB52 - 45252 - 452
d_22LYSLYSTRPTRPBB460 - 526460 - 526

NCS oper: (Code: givenMatrix: (-0.999998741723, 0.00113373839277, -0.00110959028168), (0.00113802435447, 0.999991865229, -0.00386967381433), (0.00110519405765, -0.00387093168597, -0.999991897184) ...NCS oper: (Code: given
Matrix: (-0.999998741723, 0.00113373839277, -0.00110959028168), (0.00113802435447, 0.999991865229, -0.00386967381433), (0.00110519405765, -0.00387093168597, -0.999991897184)
ベクター: 32.9075540803, -0.0320863993283, 8.73909981471)

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要素

#1: タンパク質 Clostripain


分子量: 59805.293 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Hathewaya histolytica (バクテリア) / 参照: UniProt: P09870
#2: 化合物
ChemComp-NA / SODIUM ION / ナトリウムカチオン


分子量: 22.990 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na
#3: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子線結晶学
EM実験試料の集合状態: 3D ARRAY / ３次元再構成法: 電子線結晶学

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試料調製

構成要素名称: Clostripain / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: NATURAL
分子量値: 0.059 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Hathewaya histolytica (バクテリア)
EM crystal formation温度: 293 K / Time: 1 DAY
緩衝液pH: 5.6
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
10.2 MAmmonium acetateNH(4)CH(3)CO(2)1
20.1 MSodium-citrate tribasic dihydrate1
330 %PEG 40001
試料包埋: 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: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 293 K

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データ収集

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: DIFFRACTION / 最大 デフォーカス（公称値）: 0 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0 nm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN / 最高温度: 93 K / 最低温度: 93 K
撮影平均露光時間: 5 sec. / 電子線照射量: 0.04 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
Num. of diffraction images: 252 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 252
電子光学装置エネルギーフィルター名称: TFS Selectris / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャンサンプリングサイズ: 14 µm / 横: 4096 / 縦: 4096
EM回折カメラ長: 2500 mm / Tilt angle list: -20,70
EM回折 シェル解像度: 2.5→2.56 Å / フーリエ空間範囲: 86.5 % / 多重度: 4.1 / 構造因子数: 2318 / 位相残差: 54.5 °
EM回折 統計フーリエ空間範囲: 86.8 % / 再高解像度: 2.5 Å / 測定した強度の数: 131476 / 構造因子数: 32113 / 位相誤差: 34.49 ° / 位相誤差の除外基準: 0 / Rmerge: 0.279
反射Biso Wilson estimate: 29.39 Å2

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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
1EPU画像取得
6PHENIX1.21.1_5286モデルフィッティング
8PHENIX1.21.1_5286モデル精密化
9PHENIX1.21.1_5287分子置換
12XSCALEJun 30, 2023crystallography merging
EM 3D crystal entity∠α: 90 ° / ∠β: 90 ° / ∠γ: 90 ° / A: 65.79 Å / B: 106.07 Å / C: 149.28 Å / 空間群名: P22121 / 空間群番号: 18
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 2.5 Å / 解像度の算出法: DIFFRACTION PATTERN/LAYERLINES / 対称性のタイプ: 3D CRYSTAL
原子モデル構築B value: 24.7 / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: RECIPROCAL
原子モデル構築Accession code: A0A4U9RR22 / Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
精密化解像度: 2.5→49.4 Å / SU ML: 0.3767 / 交差検証法: FREE R-VALUE / 位相誤差: 34.4948
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2726 1589 4.97 %
Rwork0.2379 30377 -
obs0.2396 31966 86.54 %
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: 24.69 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_bond_d0.00247481
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_angle_d0.546110102
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_chiral_restr0.04261038
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_plane_restr0.00411332
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYf_dihedral_angle_d13.48712754
Refine LS restraints NCSタイプ: Torsion NCS / Rms dev position: 0.381708976931 Å
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
2.5-2.580.37571360.35082699ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY85.86
2.58-2.670.34671430.33582742ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY87.53
2.67-2.780.41261380.31762774ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY87.34
2.78-2.910.3411360.30842752ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY87.49
2.91-3.060.34181420.30722763ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY87.71
3.06-3.250.3491440.27732768ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY87.32
3.25-3.50.30171390.23872766ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY87.34
3.5-3.850.21511770.19912738ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY86.96
3.85-4.410.21721430.1742803ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY86.65
4.41-5.560.17611430.16782802ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY86.31
5.56-49.350.24291480.2122770ELECTRON CRYSTALLOGRAPHY81.85

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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://pdbjlc1.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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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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