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万見
- PDB-9it2: Cryo-EM structure of urease from Ureaplasma parvum -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9it2
タイトルCryo-EM structure of urease from Ureaplasma parvum
要素(Urease subunit ...) x 3
キーワードHYDROLASE / urease
機能・相同性
機能・相同性情報


urease complex / urease / urease activity / urea catabolic process / nickel cation binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Urease, gamma subunit / : / Urease active site / Urease active site. / Urease nickel binding site / Urease nickel ligands signature. / Urease, beta subunit / Urease, alpha subunit / Urease alpha subunit, C-terminal / Urease, beta subunit superfamily ...Urease, gamma subunit / : / Urease active site / Urease active site. / Urease nickel binding site / Urease nickel ligands signature. / Urease, beta subunit / Urease, alpha subunit / Urease alpha subunit, C-terminal / Urease, beta subunit superfamily / : / Urease beta subunit / Urease domain profile. / Urease alpha-subunit, N-terminal domain / Urease alpha-subunit, N-terminal domain / Urease, gamma/gamma-beta subunit / Urease, gamma subunit superfamily / Urease, gamma subunit / Amidohydrolase family / Metal-dependent hydrolase, composite domain superfamily / Amidohydrolase-related / Metal-dependent hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
BETA-MERCAPTOETHANOL / NICKEL (II) ION / Urease subunit alpha / Urease subunit beta / Urease subunit gamma
類似検索 - 構成要素
生物種Ureaplasma parvum serovar 3
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: 2.03 Å
データ登録者Fujita, J. / Namba, K. / Wu, H.N. / Yanagihara, I.
資金援助 日本, 7件
組織認可番号国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP23fk0108677 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP21am0101117 and JP22ama121003 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP24ama121023 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP17pc0101020 日本
Japan Science and TechnologyJPMJOP1861 日本
The Research Foundation for Microbial Diseases, Osaka University 日本
JEOL YOKOGUSHI Research Alliance Laboratories of Osaka University 日本
引用ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2025
タイトル: Structural Analysis and Molecular Dynamics Simulations of Urease From Ureaplasma parvum.
著者: Heng Ning Wu / Junso Fujita / Yukiko Nakura / Masao Inoue / Koichiro Suzuki / Toru Ekimoto / Bingjie Yin / Yohta Fukuda / Kazuo Harada / Tsuyoshi Inoue / Mitsunori Ikeguchi / Keiichi Namba / Itaru Yanagihara /
要旨: Ureaplasma is one of the smallest pathogenic bacteria, generating approximately 95% of its adenosine triphosphate (ATP) solely through urease. Studies on Ureaplasma parvum, a species of Ureaplasma, ...Ureaplasma is one of the smallest pathogenic bacteria, generating approximately 95% of its adenosine triphosphate (ATP) solely through urease. Studies on Ureaplasma parvum, a species of Ureaplasma, have confirmed that adding urease inhibitors inhibits bacterial growth. The K and V of the urease-mediated reaction were estimated to be 4.3 ± 0.2 mM and 3,333.3 ± 38.0 μmol NH/min/mg protein, respectively. The cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of Ureaplasma parvum urease (UPU) at a resolution of 2.03 Å reveals a trimer of heterotrimers comprising three proteins: UreA, UreB, and UreC. The active site is well conserved among the known ureases. However, the V of UPU was higher than that of most known ureases, including those ureases derived from Sporosarcina pasteurii (SPU) and Klebsiella aerogenes (KAU) with identical oligomeric state. All-atom molecular dynamics simulations showed that the flap and UreB are more open in UPU than SPU and KAU. His-tagged wild-type recombinant UPU (WT-rUPU) revealed estimated K and V values of 4.1 ± 0.3 mM and 769.2 ± 7.4 µmol NH/min/mg protein, respectively. Amino acid substitutions of recombinant UPUs within the flap region to SPU. Amongst the flap region variants, the V of K331N variant was 48-fold lower than that of WT-rUPU. ICP-MS analysis reveals that one molecule of UPU, WT-rUPU, and K331N-rUPU contains 3.7, 0.8, and 0.1 Ni atoms, respectively, suggesting that a wide-open flap of urease may contribute to delivering nickel into the enzyme, resulting in a high V. Ureaplasma evolved highly efficient UPU through a few amino acid substitutions in the disorganized loop of the mobile flap region.
履歴
登録2024年7月19日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年8月20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: Urease subunit gamma
B: Urease subunit beta
C: Urease subunit alpha
D: Urease subunit gamma
E: Urease subunit beta
F: Urease subunit alpha
G: Urease subunit gamma
H: Urease subunit beta
I: Urease subunit alpha
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)268,86118
ポリマ－268,2749
非ポリマー5879
水7,819434
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

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Urease subunit ... , 3種, 9分子 ADGBEHCFI

#1: タンパク質 Urease subunit gamma / Urea amidohydrolase subunit gamma


分子量: 11234.106 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Ureaplasma parvum serovar 3 (strain ATCC 700970) (バクテリア)
参照: UniProt: P0C7K9, urease
#2: タンパク質 Urease subunit beta / Urea amidohydrolase subunit beta


分子量: 13529.323 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Ureaplasma parvum serovar 3 (strain ATCC 700970) (バクテリア)
参照: UniProt: P0C7K8, urease
#3: タンパク質 Urease subunit alpha / Urea amidohydrolase subunit alpha


分子量: 64661.324 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Ureaplasma parvum serovar 3 (strain ATCC 700970) (バクテリア)
参照: UniProt: P0C7K7, urease

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非ポリマー , 3種, 443分子

#4: 化合物 ChemComp-BME / BETA-MERCAPTOETHANOL / 2-メルカプトエタノ-ル


分子量: 78.133 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C2H6OS / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物
ChemComp-NI / NICKEL (II) ION


分子量: 58.693 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ni / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 434 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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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: Urease / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: NATURAL
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Ureaplasma parvum serovar 3 (strain ATCC 700970) (バクテリア)
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
110 mMTris(hydroxymethyl)aminomethaneTris-HCl1
2100 mMsodium chlorideNaCl1
31 mM2-Mercaptoethanol2-ME1
試料濃度: 0.78 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: 200 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 / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 281 K

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: JEOL CRYO ARM 300
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）: 60000 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 / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN / 試料ホルダーモデル: JEOL CRYOSPECPORTER
撮影平均露光時間: 1.8 sec. / 電子線照射量: 40 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
電子光学装置エネルギーフィルター名称: In-column Omega Filter
エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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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
1cryoSPARC4.2.1粒子像選択
2SerialEM4画像取得
4cryoSPARC4.2.1CTF補正
7UCSF Chimera1.15モデルフィッティング
9cryoSPARC4.2.1初期オイラー角割当
10cryoSPARC4.2.1最終オイラー角割当
12cryoSPARC4.2.1３次元再構成
13PHENIX1.19.1-4122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: 3333272
対称性点対称性: C3 (3回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.03 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 207602 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 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_d0.00218972
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.51825671
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.7252616
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0442937
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0043312

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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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