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- PDB-9exv: Broad substrate scope C-C oxidation in cyclodipeptides catalysed ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9exv
タイトルBroad substrate scope C-C oxidation in cyclodipeptides catalysed by a flavin-dependent filament
要素
  • AlbB
  • Nitroreductase
キーワードOXIDOREDUCTASE / Cyclodipeptides oxidase
機能・相同性Protein of unknown function DUF6092 / Family of unknown function (DUF6092) / Nitroreductase / Nitroreductase family / Nitroreductase-like / oxidoreductase activity / FLAVIN MONONUCLEOTIDE / Nitroreductase / AlbB
機能・相同性情報
生物種Nocardiopsis dassonvillei (バクテリア)
手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3 Å
データ登録者Sutherland, E. / Sundaramoorthy, R. / Czekster, C.M.
資金援助 英国, 1件
組織認可番号国
Wellcome Trust 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Broad substrate scope C-C oxidation in cyclodipeptides catalysed by a flavin-dependent filament.
著者: Emmajay Sutherland / Christopher J Harding / Tancrède du Monceau de Bergendal / Gordon J Florence / Katrin Ackermann / Bela E Bode / Silvia Synowsky / Ramasubramanian Sundaramoorthy / Clarissa Melo Czekster /
要旨: Cyclic dipeptides are produced by organisms across all domains of life, with many exhibiting anticancer and antimicrobial properties. Oxidations are often key to their biological activities, ...Cyclic dipeptides are produced by organisms across all domains of life, with many exhibiting anticancer and antimicrobial properties. Oxidations are often key to their biological activities, particularly C-C bond oxidation catalysed by tailoring enzymes including cyclodipeptide oxidases. These flavin-dependent enzymes are underexplored due to their intricate three-dimensional arrangement involving multiple copies of two distinct small subunits, and mechanistic details underlying substrate selection and catalysis are lacking. Here, we determined the structure and mechanism of the cyclodipeptide oxidase from the halophile Nocardiopsis dassonvillei (NdasCDO), a component of the biosynthetic pathway for nocazine natural products. We demonstrated that NdasCDO forms filaments in solution, with a covalently bound flavin mononucleotide (FMN) cofactor at the interface between three distinct subunits. The enzyme exhibits promiscuity, processing various cyclic dipeptides as substrates in a distributive manner. The reaction is optimal at high pH and involves the formation of a radical intermediate. Pre-steady-state kinetics, a significant solvent kinetic isotope effect, and the absence of viscosity effects suggested that a step linked to FMN regeneration controlled the reaction rate. Our work elucidates the complex mechanistic and structural characteristics of this dehydrogenation reaction, positioning NdasCDO as a promising biocatalyst and expanding the FMN-dependent oxidase family to include enzyme filaments.
履歴
登録2024年4月8日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年2月5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: Nitroreductase
B: Nitroreductase
C: AlbB
D: AlbB
E: AlbB
F: AlbB
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)89,2218
ポリマ－88,3086
非ポリマー9132
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: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 Nitroreductase


分子量: 21234.223 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Nocardiopsis dassonvillei (バクテリア)
遺伝子: Ndas_1146
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: D7B1W6
#2: タンパク質
AlbB


分子量: 11459.994 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Nocardiopsis dassonvillei (バクテリア)
遺伝子: Ndas_1147
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: D7B1W7
#3: 化合物 ChemComp-FMN / FLAVIN MONONUCLEOTIDE / RIBOFLAVIN MONOPHOSPHATE / FMN


分子量: 456.344 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C17H21N4O9P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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: FILAMENT / ３次元再構成法: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: Filament of Nocardiopsis dassonvillei Cyclodipeptide enzyme
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #2, #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.33 kDa/nm / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Nocardiopsis dassonvillei (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
緩衝液pH: 9
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1200 mMSodium chlorideNacl1
220 mMTris(hydroxymethyl)aminomethaneTris1
35 mMdithioerythritolDTT1
試料濃度: 0.2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Mono disperse filament made of two subunits A and B of Cyclodipeptide enzyme from Nocardiopsis dassonvillei
試料支持グリッドの材料: COPPER/RHODIUM / グリッドのサイズ: 400 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: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 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: 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 / 倍率（公称値）: 105000 X / 倍率（補正後）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / Calibrated defocus min: 1500 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 3200 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: 80 K / 最低温度: 70 K
撮影平均露光時間: 1.79 sec. / 電子線照射量: 33 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: 1 / 実像数: 12900
画像スキャン横: 5000 / 縦: 4000

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.21.2_5419 / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
らせん対称回転角度/サブユニット: 132.37 ° / 軸方向距離/サブユニット: 45.45 Å / らせん対称軸の対称性: C1
粒子像の選択選択した粒子像数: 1180140
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: 849600 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 15 / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築B value: 179 / プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL / 詳細: Refinement is done in Phenix
原子モデル構築Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 77.36 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00315808
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.52517893
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0374892
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00521047
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.23072191

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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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