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万見
- PDB-9g69: Cryo-EM structure of CdaA-DAC domain in complex with GlmM -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9g69
タイトルCryo-EM structure of CdaA-DAC domain in complex with GlmM
要素
  • Diadenylate cyclase
  • Phosphoglucosamine mutase
キーワードPROTEIN BINDING / cyclic-di-AMP cyclace / Inhibitor / Complex
機能・相同性
機能・相同性情報


phosphoglucosamine mutase / phosphoglucosamine mutase activity / phosphomannomutase activity / diadenylate cyclase / diadenylate cyclase activity / UDP-N-acetylglucosamine biosynthetic process / cAMP biosynthetic process / adenylate cyclase activity / peptidoglycan biosynthetic process / carbohydrate metabolic process ...phosphoglucosamine mutase / phosphoglucosamine mutase activity / phosphomannomutase activity / diadenylate cyclase / diadenylate cyclase activity / UDP-N-acetylglucosamine biosynthetic process / cAMP biosynthetic process / adenylate cyclase activity / peptidoglycan biosynthetic process / carbohydrate metabolic process / magnesium ion binding / ATP binding / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
Phosphoglucosamine mutase, bacterial type / : / Diadenylate cyclase CdaA, N-terminal domain / CdaA N-terminal transmembrane domain / Diadenylate cyclase CdaA / Diadenylate cyclase / : / DNA integrity scanning protein, DisA, N-terminal / DNA integrity scanning protein, DisA, N-terminal domain superfamily / DisA bacterial checkpoint controller nucleotide-binding ...Phosphoglucosamine mutase, bacterial type / : / Diadenylate cyclase CdaA, N-terminal domain / CdaA N-terminal transmembrane domain / Diadenylate cyclase CdaA / Diadenylate cyclase / : / DNA integrity scanning protein, DisA, N-terminal / DNA integrity scanning protein, DisA, N-terminal domain superfamily / DisA bacterial checkpoint controller nucleotide-binding / Diadenylate cyclase (DAC) domain profile. / Alpha-D-phosphohexomutase, C-terminal / Phosphoglucomutase/phosphomannomutase, C-terminal domain / Alpha-D-phosphohexomutase superfamily / Alpha-D-phosphohexomutase, conserved site / Phosphoglucomutase and phosphomannomutase phosphoserine signature. / Alpha-D-phosphohexomutase, alpha/beta/alpha domain II / Alpha-D-phosphohexomutase, alpha/beta/alpha domain III / Phosphoglucomutase/phosphomannomutase, alpha/beta/alpha domain II / Phosphoglucomutase/phosphomannomutase, alpha/beta/alpha domain III / Alpha-D-phosphohexomutase, alpha/beta/alpha domain I / Alpha-D-phosphohexomutase, alpha/beta/alpha I/II/III / Alpha-D-phosphohexomutase, C-terminal domain superfamily / Phosphoglucomutase/phosphomannomutase, alpha/beta/alpha domain I
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Diadenylate cyclase / Phosphoglucosamine mutase
類似検索 - 構成要素
生物種Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌)
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: 4.84 Å
データ登録者Drougkas, P. / Paulino, C. / Poolman, B.
資金援助 オランダ, 1件
組織認可番号国
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO) オランダ
引用ジャーナル: Commun Biol / 年: 2024
タイトル: Membrane-embedded CdaA is required for efficient synthesis of second messenger cyclic di-AMP.
著者: Alexander J Foster / Haoyang Li / Panagiotis Drougkas / Gea K Schuurman-Wolters / Joeri Ten Kate / Cristina Paulino / Bert Poolman /
要旨: Cyclic di-adenylate monophosphate (cyclic di-AMP) is an important second messenger in microorganisms. Cyclic di-AMP regulates bacterial cell volume and turgor via control of potassium and compatible ...Cyclic di-adenylate monophosphate (cyclic di-AMP) is an important second messenger in microorganisms. Cyclic di-AMP regulates bacterial cell volume and turgor via control of potassium and compatible solute transport but is also involved in many other processes, including the activation of the metazoan innate immune response to bacterial infections. We compare the activity of full-length membrane-embedded CdaA, the enzyme that synthesizes cyclic di-AMP, with the water-soluble catalytic domain CdaA-DAC. Purified CdaA from L. lactis was studied in the detergent-solubilized state, and in lipid nanodiscs and vesicles. We show that CdaA is tetrameric and the membrane-bound complex has more than 2-orders of magnitude higher activity than soluble CdaA-DAC. CdaA activity increases with pH but does not strongly depend on the salt or lipid content, factors that are crucial for the control of osmoregulatory transporters. Cryo-EM and in-silico structure prediction of CdaA show that the two DAC dimers engage in a head-to-head interaction, leading to cyclic-di-AMP formation. The inhibitor phosphoglucomutase prevents this active conformation. We observe dynamic flexibility between the catalytic and membrane domains, even in the presence of ATP or non-hydrolyzable substrate ApCpp. This is the first comprehensive functional and structural characterization of a full-length cyclic di-AMP-specific cyclase.
履歴
登録2024年7月18日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年1月8日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年1月15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 / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name / _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: Phosphoglucosamine mutase
B: Phosphoglucosamine mutase
C: Diadenylate cyclase
D: Diadenylate cyclase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)162,4185
ポリマ－161,9114
非ポリマー5071
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 Phosphoglucosamine mutase


分子量: 48521.879 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌)
遺伝子: glmM, LL0424, L35068 / 発現宿主: Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌) / 参照: UniProt: Q9CID9, phosphoglucosamine mutase
#2: タンパク質 Diadenylate cyclase / DAC / Cyclic-di-AMP synthase / c-di-AMP synthase


分子量: 32433.725 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌)
遺伝子: dacA, llmg_0448 / 発現宿主: Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌) / 参照: UniProt: A2RIF7, diadenylate cyclase
#3: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
研究の焦点であるリガンドがあるかY
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: Diadenylate cyclase CdaA, Phosphoglucosamine mutase GlmM, ATP
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: NATURAL
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Lactococcus lactis subsp. lactis (乳酸菌)
緩衝液pH: 7
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mMHEPESC8H18N2O4S1
2200 mMSodium ClorideNaCL1
試料濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Full-length CdaA
試料支持詳細: 5 mA / 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-PROPANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 293 K
詳細: 13.2 uM of GlmM and 10 mM of Mn-ATP were added prior to sample application onto the grids. Grids were blotted for 4 seconds.

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
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 / 倍率（公称値）: 130000 X / 倍率（補正後）: 49407 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm / Calibrated defocus min: 500 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 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: 105 K / 最低温度: 90 K
撮影平均露光時間: 9 sec. / 電子線照射量: 53.6 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 5150
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 60 / 利用したフレーム数/画像: 1-60

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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
1crYOLO1.8.4粒子像選択
2SerialEMver4.0.6画像取得
4CTFFIND4.1.13CTF補正
7Coot0.9.8.91モデルフィッティング
9RELION5.0-beta初期オイラー角割当
10RELION5.0-beta最終オイラー角割当
12RELION5.0-beta３次元再構成
13PHENIX1.20.1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: 1908105
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 4.84 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 133430 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築空間: REAL
原子モデル構築詳細: v3 / Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0025051
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.4997000
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.441027
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.046914
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0021025

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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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