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- PDB-9m2p: Imidazole glycerol phosphate dehydratase from Mycobacterium tuber... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9m2p
タイトルImidazole glycerol phosphate dehydratase from Mycobacterium tuberculosis, apo structure
要素Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
キーワードLYASE / histidine pathway / dehydratase / Mycobacterium tuberculosis
機能・相同性
機能・相同性情報


imidazoleglycerol-phosphate dehydratase / imidazoleglycerol-phosphate dehydratase activity / L-histidine biosynthetic process / metal ion binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase signature 1. / Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase / Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase, conserved site / Imidazole glycerol phosphate dehydratase domain superfamily / Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase / Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase signature 2. / Ribosomal protein S5 domain 2-type fold
類似検索 - ドメイン・相同性
: / Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
類似検索 - 構成要素
生物種Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
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: 3.1 Å
データ登録者Raina, R. / Kar, D. / Singla, M. / Tiwari, S. / Kumari, S. / Aneja, S. / Kumar, V. / Banerjee, S. / Goyal, S. / Pal, R.K. ...Raina, R. / Kar, D. / Singla, M. / Tiwari, S. / Kumari, S. / Aneja, S. / Kumar, V. / Banerjee, S. / Goyal, S. / Pal, R.K. / Vinothkumar, K.R. / Biswal, B.K.
資金援助 インド, 4件
組織認可番号国
Department of Biotechnology (DBT, India)BT/HRD/TIF/09/02/2021-22 インド
Department of Biotechnology (DBT, India)BT/PR29075/BRB/10/1699/2018 インド
Department of Biotechnology (DBT, India)BT/PR40325/BTIS/137/1/2020 インド
Department of Biotechnology (DBT, India)DBT/PR12422/MED/31/287/2014 インド
引用ジャーナル: Acta Crystallogr F Struct Biol Commun / 年: 2025
タイトル: Cryo-EM structures of Mycobacterium tuberculosis imidazole glycerol phosphate dehydratase in the apo state and in the presence of small molecules.
著者: Rahul Raina / Deepsikha Kar / Mohini Singla / Satish Tiwari / Swati Kumari / Sonanjali Aneja / Varun Kumar / Soumya Banerjee / Shivika Goyal / Ravi Kant Pal / Kutti R Vinothkumar / Bichitra Biswal /
要旨: Unlike humans, Mycobacterium tuberculosis (Mtb), the causative agent of human tuberculosis, has a de novo histidine-biosynthesis pathway. The enzyme imidazole glycerol phosphate dehydratase (IGPD), ...Unlike humans, Mycobacterium tuberculosis (Mtb), the causative agent of human tuberculosis, has a de novo histidine-biosynthesis pathway. The enzyme imidazole glycerol phosphate dehydratase (IGPD), which catalyses the conversion of imidazole glycerol phosphate to imidazole acetol phosphate, has been studied extensively from various organisms and has become a major target for the development of antibacterial, antiweed and antifungal small molecules. In our previous studies, we have shown that in crystals IGPD forms a 24-mer oligomeric state in which the monomers are arranged in 432 symmetry. In order to gain insights into the oligomeric state of Mtb IGPD in solution, we determined cryogenic sample electron microscopy (cryo-EM) structures of apo IGPD at 2.2 and 3.1 Å resolution. In addition, we also determined the cryo-EM structure of IGPD in the presence of 3-amino-1,2,4-triazole (ATZ) to 2.8 Å resolution. The results of this work, which corroborate those from the crystallographic studies, indicate that IGPD forms a homo-oligomeric structure in solution comprising of 24 subunits. ATZ binds in the active-site pocket of the enzyme, which is located at the interface of three monomers and tethers 24 ATZ molecules. The results of this study suggest that cryo-EM, in addition to being a rapidly evolving and complementary imaging technology for elucidating 3D structures of biological macromolecules, can be useful in pinpointing the mode of binding small molecules of low mass (here ∼85 Da) and mapping protein-ligand interactions, which could assist in the design of accurate (high-potency) inhibitors.
履歴
登録2025年2月28日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年6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: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
B: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
C: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
D: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
E: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
F: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
G: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
H: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
I: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
J: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
K: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
L: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
M: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
N: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
O: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
P: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
Q: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
R: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
S: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
T: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
U: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
V: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
W: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
X: Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)569,84172
ポリマ－567,20424
非ポリマー2,63748
水86548
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 ...
Imidazoleglycerol-phosphate dehydratase / IGPD


分子量: 23633.516 Da / 分子数: 24 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: The enzyme was expressed with a Histag at the N-terminus but not observed in the experiment. The C-terminal residues are also not observed in the experiment. Uniparc ID is UPI000012C861.
由来: (組換発現) Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
遺伝子: hisB, Rv1601, MTCY336.03c / プラスミド: pYUB1062 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 株 (発現宿主): MC2 (4517)
参照: UniProt: P9WML9, imidazoleglycerol-phosphate dehydratase
#2: 化合物...
ChemComp-MN / MANGANESE (II) ION


分子量: 54.938 Da / 分子数: 48 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mn / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 48 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
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: Mycobacterium tuberculosis HisB, apo / タイプ: COMPLEX / 詳細: An oligomer of 24 subunits / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.55 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Mycobacterium tuberculosis (結核菌)
由来(組換発現)生物種: Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
緩衝液pH: 8.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMTris1
2200 mMSodium ChlorideNaCl1
試料濃度: 5 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: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R0.6/1
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: 291 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）: 75000 X / 倍率（補正後）: 130841 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 35000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 12000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 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
撮影平均露光時間: 60 sec. / 電子線照射量: 27.5 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1
画像スキャンサンプリングサイズ: 14 µm / 横: 4096 / 縦: 4096

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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
1RELION粒子像選択
2EPU画像取得
4CTFFIND4.1CTF補正
5RELIONCTF補正
8UCSF Chimera1.18モデルフィッティング
9Coot0.9.8.95モデルフィッティング
11REFMAC5.8.0430モデル精密化
12RELION初期オイラー角割当
13RELION最終オイラー角割当
14RELION分類
15RELION３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: O (正8面体型対称)
3次元再構成解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 5775 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 106.4 / プロトコル: OTHER / 空間: RECIPROCAL
原子モデル構築PDB-ID: 4LPF

4lpf


PDB chain-ID: A / Accession code: 4LPF / Chain residue range: 10-199 / Pdb chain residue range: 10-199 / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化解像度: 3.1→3.1 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.861 / SU B: 12.36 / SU ML: 0.222 / ESU R: 0.744
立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD WITH PHASES
詳細: HYDROGENS HAVE BEEN USED IF PRESENT IN THE INPUT
Rfactor反射数%反射
Rwork0.3101 --
obs0.3101 198530 100 %
溶媒の処理溶媒モデル: PARAMETERS FOR MASK CACLULATION
原子変位パラメータBiso mean: 104.444 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 合計: 35352
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0020.01235976
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d00.01633528
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg0.8091.82248912
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg0.3361.77376704
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg6.32954536
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg3.1825432
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg11.395105592
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_4_deg
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0420.25592
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0020.0243872
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0010.028544
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_other
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it3.96810.04318216
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other3.96710.04318216
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it6.3818.07222728
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other6.3818.07222729
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it5.7111.0117760
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other5.7111.0117761
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other9.819.70926185
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_refined12.64990.0537510
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_other12.64990.0537509
ELECTRON MICROSCOPYr_rigid_bond_restr
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_free
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_bonded
LS精密化 シェル解像度: 3.051→3.131 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0 0 -
Rwork0.747 14620 -
obs--100 %

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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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