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万見
- PDB-9emm: Glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) in complex with protein... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9emm
タイトルGlucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) in complex with protein OpcA from Synechocystis sp. PCC 6803
要素
  • Glucose-6-phosphate 1-dehydrogenase
  • Putative OxPP cycle protein OpcA
キーワードOXIDOREDUCTASE / Glucose-6-phosphate dehydrogenase / OpcA / pentose phosphate pathway / OPP shunt / cyanobacteria
機能・相同性
機能・相同性情報


glucose-6-phosphate dehydrogenase (NADP+) / glucose-6-phosphate dehydrogenase activity / pentose-phosphate shunt, oxidative branch / glucose metabolic process / NADP binding / cytosol
類似検索 - 分子機能
Glucose-6-phosphate dehydrogenase assembly protein OpcA / Glucose-6-phosphate dehydrogenase assembly protein OpcA, N-terminal domain / Glucose-6-phosphate dehydrogenase assembly protein OpcA, C-terminal domain / Glucose-6-phosphate dehydrogenase subunit N-terminal domain / Glucose-6-phosphate dehydrogenase subunit C-terminal domain / PGBD superfamily / Glucose-6-phosphate dehydrogenase, active site / Glucose-6-phosphate dehydrogenase active site. / Glucose-6-phosphate dehydrogenase / Glucose-6-phosphate dehydrogenase, NAD-binding ...Glucose-6-phosphate dehydrogenase assembly protein OpcA / Glucose-6-phosphate dehydrogenase assembly protein OpcA, N-terminal domain / Glucose-6-phosphate dehydrogenase assembly protein OpcA, C-terminal domain / Glucose-6-phosphate dehydrogenase subunit N-terminal domain / Glucose-6-phosphate dehydrogenase subunit C-terminal domain / PGBD superfamily / Glucose-6-phosphate dehydrogenase, active site / Glucose-6-phosphate dehydrogenase active site. / Glucose-6-phosphate dehydrogenase / Glucose-6-phosphate dehydrogenase, NAD-binding / Glucose-6-phosphate dehydrogenase, C-terminal / Glucose-6-phosphate dehydrogenase, NAD binding domain / Glucose-6-phosphate dehydrogenase, C-terminal domain / Peptidoglycan binding-like / Putative peptidoglycan binding domain / PGBD-like superfamily / NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Glucose-6-phosphate 1-dehydrogenase / Putative OxPP cycle protein OpcA
類似検索 - 構成要素
生物種Synechocystis sp. (バクテリア)
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: 3.7 Å
データ登録者Shvarev, D.
資金援助 ドイツ, 3件
組織認可番号国
German Research Foundation (DFG)MO2752/3-6 ドイツ
German Research Foundation (DFG)SFB 1557 ドイツ
German Research Foundation (DFG)INST190/196-1 FUGG ドイツ
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2024
タイトル: Structural basis of the allosteric regulation of cyanobacterial glucose-6-phosphate dehydrogenase by the redox sensor OpcA.
著者: Sofia Doello / Dmitry Shvarev / Marius Theune / Jakob Sauerwein / Alexander Klon / Erva Keskin / Marko Boehm / Kirstin Gutekunst / Karl Forchhammer /
要旨: The oxidative pentose phosphate (OPP) pathway is a fundamental carbon catabolic route for generating reducing power and metabolic intermediates for biosynthetic processes. In addition, its first two ...The oxidative pentose phosphate (OPP) pathway is a fundamental carbon catabolic route for generating reducing power and metabolic intermediates for biosynthetic processes. In addition, its first two reactions form the OPP shunt, which replenishes the Calvin-Benson cycle under certain conditions. Glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) catalyzes the first and rate-limiting reaction of this metabolic route. In photosynthetic organisms, G6PDH is redox-regulated to allow fine-tuning and to prevent futile cycles while carbon is being fixed. In cyanobacteria, regulation of G6PDH requires the redox protein OpcA, but the underlying molecular mechanisms behind this allosteric activation remain elusive. Here, we used enzymatic assays and in vivo interaction analyses to show that OpcA binds G6PDH under different environmental conditions. However, complex formation enhances G6PDH activity when OpcA is oxidized and inhibits it when OpcA is reduced. To understand the molecular basis of this regulation, we used cryogenic electron microscopy to determine the structure of G6PDH and the G6PDH-OpcA complex. OpcA binds the G6PDH tetramer and induces conformational changes in the active site of G6PDH. The redox sensitivity of OpcA is achieved by intramolecular disulfide bridge formation, which influences the allosteric regulation of G6PDH. In vitro assays reveal that the level of G6PDH activation depends on the number of bound OpcA molecules, which implies that this mechanism allows delicate fine-tuning. Our findings unveil a unique molecular mechanism governing the regulation of the OPP in .
履歴
登録2024年3月8日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年12月18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: Glucose-6-phosphate 1-dehydrogenase
E: Putative OxPP cycle protein OpcA
C: Glucose-6-phosphate 1-dehydrogenase
D: Glucose-6-phosphate 1-dehydrogenase
B: Glucose-6-phosphate 1-dehydrogenase


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)296,6215
ポリマ－296,6215
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
Glucose-6-phosphate 1-dehydrogenase / G6PD


分子量: 60499.789 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Synechocystis sp. (strain PCC 6803 / Kazusa) (バクテリア)
株: PCC 6803 / Kazusa / 遺伝子: zwf, slr1843 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: P73411, glucose-6-phosphate dehydrogenase (NADP+)
#2: タンパク質 Putative OxPP cycle protein OpcA


分子量: 54621.602 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Synechocystis sp. (strain PCC 6803 / Kazusa) (バクテリア)
株: PCC 6803 / Kazusa / 遺伝子: opcA, slr1734 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P73720
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: glucose-6-phosphate dehydrogenase in complex with OpcA
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Synechocystis sp. PCC 6803 (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
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
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS GLACIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 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）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20_4459: / 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: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 128652 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00518835
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.63225541
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.4232543
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0442735
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0053365

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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)

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  • 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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