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万見
- PDB-9m0e: Enhancing the synthesis efficiency of galacto-oligosaccharides of... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9m0e
タイトルEnhancing the synthesis efficiency of galacto-oligosaccharides of a beta-galactosidase from Paenibacillus barengoltzii by engineering the active and distal sites
要素Beta-galactosidase
キーワードHYDROLASE / Beta-galactosidase / transglycosylation / GOS synthesis / cryo-EM structure
機能・相同性
機能・相同性情報


lactose catabolic process / beta-galactosidase complex / beta-galactosidase / beta-galactosidase activity / carbohydrate binding
類似検索 - 分子機能
Beta galactosidase small chain/ domain 5 / Beta-galactosidase, domain 4 / Beta galactosidase small chain / Beta-galactosidase, domain 4 / Beta galactosidase small chain / : / Glycoside hydrolase, family 2, active site / Glycosyl hydrolases family 2 acid/base catalyst. / Glycoside hydrolase, family 2, conserved site / Glycosyl hydrolases family 2 signature 1. ...Beta galactosidase small chain/ domain 5 / Beta-galactosidase, domain 4 / Beta galactosidase small chain / Beta-galactosidase, domain 4 / Beta galactosidase small chain / : / Glycoside hydrolase, family 2, active site / Glycosyl hydrolases family 2 acid/base catalyst. / Glycoside hydrolase, family 2, conserved site / Glycosyl hydrolases family 2 signature 1. / Glycoside hydrolase, family 2 / Glycosyl hydrolases family 2, sugar binding domain / Glycoside hydrolase family 2, catalytic domain / Glycosyl hydrolases family 2, sugar binding domain / Glycosyl hydrolases family 2, TIM barrel domain / Glycoside hydrolase, family 2, immunoglobulin-like beta-sandwich / Glycosyl hydrolases family 2 / Beta-Galactosidase/glucuronidase domain superfamily / Glycoside hydrolase-type carbohydrate-binding / Galactose mutarotase-like domain superfamily / Galactose-binding-like domain superfamily / Glycoside hydrolase superfamily / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Beta-galactosidase
類似検索 - 構成要素
生物種Paenibacillus barengoltzii (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: 2.8 Å
データ登録者Yu, H.Y. / Wang, Y.L. / Yang, Z.S. / Liu, X. / Xin, F.J.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Basic Research Program of China (973 Program)2023YFF1104004 中国
引用ジャーナル: Food Chem / 年: 2025
タイトル: Enhancing the synthesis efficiency of galacto-oligosaccharides of a β-galactosidase from Paenibacillus barengoltzii by engineering the active and distal sites.
著者: Haiyan Yu / Yulu Wang / Zhisen Yang / Jiabao Ying / Feifei Guan / Bolin Liu / Miao Miao / Abeer Mohamed / Xue Wei / Yuji Yang / Xin Liu / Linfeng Sun / Zhengqiang Jiang / Shaoqing Yang / Fengjiao Xin /
要旨: Previously, a glycoside hydrolase (GH) family 2 β-galactosidase (PbBGal2A) from Paenibacillus barengoltzii is characterized for its high transglycosylation capability. Here, the cryo-electron ...Previously, a glycoside hydrolase (GH) family 2 β-galactosidase (PbBGal2A) from Paenibacillus barengoltzii is characterized for its high transglycosylation capability. Here, the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of PbBGal2A was determined, revealing an enlarged acidic catalytic pocket that facilitate the binding of carbohydrate substrates. Three structure-based strategies as well as machine learning MECE platform (method for enhancing the catalytic efficiency) were employed to identify active and distal mutations with enhanced galacto-oligosaccharides (GOS) synthesis and their synergistic effects were evaluated. The best H331V mutation yielded a maximum GOS production of 76.57 % at 4 h when 35 % (w/v) of lactose was used as a substrate. Molecular dynamics (MD) simulation analysis further indicated that distal mutations increase the rigidity of the loops surrounding the catalytic pocket. This research sheds light on the structural and catalytic mechanisms of PbBGal2A, highlighting the importance of both active and distal mutations in the efficient design of customized β-galactosidases.
履歴
登録2025年2月24日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02025年4月23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: Beta-galactosidase
B: Beta-galactosidase
C: Beta-galactosidase
D: Beta-galactosidase
E: Beta-galactosidase
F: Beta-galactosidase


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)694,8826
ポリマ－694,8826
非ポリマー00
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, SEC-MALS
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
Beta-galactosidase / Lactase


分子量: 115813.727 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Paenibacillus barengoltzii (バクテリア)
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A0C5GSQ2, beta-galactosidase
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: pBbGal2A / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: NATURAL
由来(天然)生物種: Paenibacillus barengoltzii (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
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.13_2998: / 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: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 275710 / 対称性のタイプ: POINT

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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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