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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 9pav | ||||||
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タイトル | Antibody (1B2) Bound Rifamycin Synthetase Module 1 in the Elongation Mode | ||||||
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![]() | Transferase/Immune System / Polyketide Synthase Module / Antibody (Fab) / Transferase-Immune System complex | ||||||
機能・相同性 | ![]() 6-deoxyerythronolide-B synthase / fatty acid synthase activity / phosphopantetheine binding / 3-oxoacyl-[acyl-carrier-protein] synthase activity / antibiotic biosynthetic process / fatty acid biosynthetic process 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | ![]() ![]() | ||||||
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: 3.22 Å | ||||||
![]() | Cogan, D.P. / Liu, C. / West, R.C. / Chen, M. | ||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Molecular Basis for Asynchronous Chain Elongation During Rifamycin Antibiotic Biosynthesis. 著者: Chengli Liu / Ryan C West / Muyuan Chen / Whitaker Cohn / George Wang / Aryan M Mandot / Selena Kim / Dillon P Cogan / ![]() 要旨: The rifamycin synthetase (RIFS) from the bacterium is a large (3.5 MDa) multienzyme system that catalyzes over 40 chemical reactions to generate a complex precursor to the antibiotic rifamycin B. It ...The rifamycin synthetase (RIFS) from the bacterium is a large (3.5 MDa) multienzyme system that catalyzes over 40 chemical reactions to generate a complex precursor to the antibiotic rifamycin B. It is considered a hybrid enzymatic assembly line and consists of an N-terminal nonribosomal peptide synthetase loading module followed by a decamodular polyketide synthase (PKS). While the biosynthetic functions are known for each enzymatic domain of RIFS, structural and biochemical analyses of this system from purified components are relatively scarce. Here, we examine the biosynthetic mechanism of RIFS through complementary crosslinking, kinetic, and structural analyses of its first PKS module (M1). Thiol-selective crosslinking of M1 provided a plausible molecular basis for previously observed conformational asymmetry with respect to ketosynthase (KS)-substrate carrier protein (CP) interactions during polyketide chain elongation. Our data suggest that C-terminal dimeric interfaces-which are ubiquitous in bacterial PKSs-force their adjacent CP domains to co-migrate between two equivalent KS active site chambers. Cryogenic electron microscopy analysis of M1 further supported this observation while uncovering its unique architecture. Single-turnover kinetic analysis of M1 indicated that although removal of C-terminal dimeric interfaces supported 2-fold greater KS-CP interactions, it did not increase the partial product occupancy of the homodimeric protein. Our findings cast light on molecular details of natural antibiotic biosynthesis that will aid in the design of artificial megasynth(et)ases with untold product structures and bioactivities. | ||||||
履歴 |
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構造の表示
構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 684.7 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 527.3 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 1.5 MB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 1.6 MB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 98.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 150.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 71446MC ![]() 9patC ![]() 9pc6C M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 ( |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
#1: 抗体 | 分子量: 26447.611 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() #2: 抗体 | 分子量: 25715.832 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() #3: タンパク質 | 分子量: 175359.844 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) ![]() 株: NRRL B-3240 / 遺伝子: rifA / プラスミド: pDC43 / 発現宿主: ![]() ![]() #4: タンパク質 | | 分子量: 175700.172 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) ![]() 遺伝子: rifA / プラスミド: pDC43 / 発現宿主: ![]() ![]() 研究の焦点であるリガンドがあるか | Y | Has protein modification | Y | |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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: Two antibody fragments (Fabs) in complex with homodimeric polyketide synthase module 1 of the rifamycin synthetase タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT | |||||||||||||||
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分子量 | 値: 0.45449469 MDa / 実験値: YES | |||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: ![]() | |||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: ![]() ![]() | |||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.2 / 詳細: 100 mM citric acid, 10 mM HEPES, pH 7.2 (NaOH) | |||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 10 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: 300 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: 277.15 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 |
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顕微鏡 | モデル: TFS KRIOS |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 3988 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1188 nm / Cs: 2.7 mm |
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: 5.72 sec. / 電子線照射量: 50 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: 10005 |
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解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: NONE | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 443204 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.22 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 177509 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
精密化 | 最高解像度: 3.22 Å 立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS) |