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- EMDB-9801: Cryo-EM Structure of Sulfolobus solfataricus ketol-acid reductois... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-9801
タイトルCryo-EM Structure of Sulfolobus solfataricus ketol-acid reductoisomerase (Sso-KARI) in complex with Mg2+, NADH, and CPD at pH7.5
マップデータ
試料
  • 複合体: Cryo-EM Structure of Sulfolobus solfataricus ketol-acid reductoisomerase (Sso-KARI) dodecamer in complex with Mg2+, NADH, and CPD at pH7.5
    • タンパク質・ペプチド: Putative ketol-acid reductoisomerase 2ケトール酸レダクトイソメラーゼ
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: 1,4-DIHYDRONICOTINAMIDE ADENINE DINUCLEOTIDE
  • リガンド: cyclopropane-1,1-dicarboxylic acid
  • リガンド: water水
キーワードBi-specific / Thermostable (耐熱性) / Reductoisomerase / Magnesium-dependent / Dodecamer / Knotted protein / ISOMERASE (異性化酵素)
機能・相同性
機能・相同性情報


ketol-acid reductoisomerase (NADP+) / ketol-acid reductoisomerase activity / valine biosynthetic process / isoleucine biosynthetic process
類似検索 - 分子機能
Ketol-acid reductoisomerase, C-terminal / ケトール酸レダクトイソメラーゼ / Ketol-acid reductoisomerase, N-terminal / Acetohydroxy acid isomeroreductase, catalytic domain / Acetohydroxy acid isomeroreductase, NADPH-binding domain / KARI N-terminal domain profile. / KARI C-terminal domain profile. / 6-phosphogluconate dehydrogenase-like, C-terminal domain superfamily / NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Putative ketol-acid reductoisomerase 2
類似検索 - 構成要素
生物種Sulfolobus solfataricus P2 (古細菌) / Saccharolobus solfataricus (strain ATCC 35092 / DSM 1617 / JCM 11322 / P2) (古細菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.38 Å
データ登録者Chen CY / Chang YC / Lin KF / Huang CH / Lin BL
資金援助 台湾, 2件
OrganizationGrant number国
Ministry of Science and Technology (Taiwan)AS-KPQ-105-TPP 台湾
Ministry of Science and Technology (Taiwan)OST 106-2113-M-008-011 台湾
引用ジャーナル: J Am Chem Soc / 年: 2019
タイトル: Use of Cryo-EM To Uncover Structural Bases of pH Effect and Cofactor Bispecificity of Ketol-Acid Reductoisomerase.
著者: Chin-Yu Chen / Yuan-Chih Chang / Bo-Lin Lin / Kuan-Fu Lin / Chun-Hsiang Huang / Dong-Lin Hsieh / Tzu-Ping Ko / Ming-Daw Tsai /
要旨: While cryo-EM is revolutionizing structural biology, its impact on enzymology is yet to be fully demonstrated. The ketol-acid reductoisomerase (KARI) catalyzes conversion of (2 S)-acetolactate or (2 ...While cryo-EM is revolutionizing structural biology, its impact on enzymology is yet to be fully demonstrated. The ketol-acid reductoisomerase (KARI) catalyzes conversion of (2 S)-acetolactate or (2 S)-aceto-2-hydroxybutyrate to 2,3-dihydroxy-3-alkylbutyrate. We found that KARI from archaea Sulfolobus solfataricus (Sso-KARI) is unusual in being a dodecamer, bispecific to NADH and NADPH, and losing activity above pH 7.8. While crystals were obtainable only at pH 8.5, cryo-EM structures were solved at pH 7.5 and 8.5 for Sso-KARI:2Mg. The results showed that the distances of the two catalytic Mg ions are lengthened in both structures at pH 8.5. We next solved cryo-EM structures of two Sso-KARI complexes, with NADH+inhibitor and NADPH+inhibitor at pH 7.5, which indicate that the bispecificity can be attributed to a unique asparagine at the cofactor binding loop. Unexpectedly, Sso-KARI also differs from other KARI enzymes in lacking "induced-fit", reflecting structural rigidity. Thus, cryo-EM is powerful for structural and mechanistic enzymology.
履歴
登録2019年1月30日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年4月17日-
マップ公開2019年4月17日-
更新2024年3月27日-
現状2024年3月27日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 1.88
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面レベル: 1.88
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  • 原子モデル: PDB-6jd1
  • 表面レベル: 1.88
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_9801.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_9801.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 129.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.87 Å
密度
表面レベル登録者による: 1.88 / ムービー #1: 1.88
最小 - 最大-2.3328114 - 6.3463106
平均 (標準偏差)-0.0012305274 (±0.3605161)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ324324324
Spacing324324324
セルA=B=C: 281.88 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.870.870.87
M x/y/z324324324
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z281.880281.880281.880
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS324324324
D min/max/mean-2.3336.346-0.001

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Cryo-EM Structure of Sulfolobus solfataricus ketol-acid reductois...

全体名称: Cryo-EM Structure of Sulfolobus solfataricus ketol-acid reductoisomerase (Sso-KARI) dodecamer in complex with Mg2+, NADH, and CPD at pH7.5
要素
  • 複合体: Cryo-EM Structure of Sulfolobus solfataricus ketol-acid reductoisomerase (Sso-KARI) dodecamer in complex with Mg2+, NADH, and CPD at pH7.5
    • タンパク質・ペプチド: Putative ketol-acid reductoisomerase 2ケトール酸レダクトイソメラーゼ
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: 1,4-DIHYDRONICOTINAMIDE ADENINE DINUCLEOTIDE
  • リガンド: cyclopropane-1,1-dicarboxylic acid
  • リガンド: water水

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超分子 #1: Cryo-EM Structure of Sulfolobus solfataricus ketol-acid reductois...

超分子名称: Cryo-EM Structure of Sulfolobus solfataricus ketol-acid reductoisomerase (Sso-KARI) dodecamer in complex with Mg2+, NADH, and CPD at pH7.5
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Sulfolobus solfataricus P2 (古細菌)
分子量理論値: 446 KDa

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分子 #1: Putative ketol-acid reductoisomerase 2

分子名称: Putative ketol-acid reductoisomerase 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ketol-acid reductoisomerase (NADP+)
由来(天然)生物種: Saccharolobus solfataricus (strain ATCC 35092 / DSM 1617 / JCM 11322 / P2) (古細菌)
株: ATCC 35092 / DSM 1617 / JCM 11322 / P2
分子量理論値: 37.229855 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MDKTVLDANL DPLKGKTIGV IGYGNQGRVQ ATIMRENGLN VIVGNVKDKY YELAKKEGFE VYEIDEAVRR SDVALLLIPD EVMKEVYEK KIAPVLQGKK EFVLDFASGY NVAFGLIRPP KSVDTIMVAP RMVGEGIMDL HKQGKGYPVL LGVKQDASGK A WDYAKAIA ...文字列:
MDKTVLDANL DPLKGKTIGV IGYGNQGRVQ ATIMRENGLN VIVGNVKDKY YELAKKEGFE VYEIDEAVRR SDVALLLIPD EVMKEVYEK KIAPVLQGKK EFVLDFASGY NVAFGLIRPP KSVDTIMVAP RMVGEGIMDL HKQGKGYPVL LGVKQDASGK A WDYAKAIA KGIGAIPGGI AVISSFEEEA LLDLMSEHTW VPILFGAIKA CYDIAVKEYG VSPEAALLEF YASGELAEIA RL IAEEGIF NQMVHHSTTS QYGTLTRMFK YYDVVRRIVE NEAKYIWDGS FAKEWSLEQQ AGYPVFYRLW ELATQSEMAK AEK ELYKLL GRKVKND

UniProtKB: Putative ketol-acid reductoisomerase 2

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分子 #2: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 36 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #3: 1,4-DIHYDRONICOTINAMIDE ADENINE DINUCLEOTIDE

分子名称: 1,4-DIHYDRONICOTINAMIDE ADENINE DINUCLEOTIDE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 12 / 式: NAI
分子量理論値: 665.441 Da
Chemical component information

ChemComp-NAI:
1,4-DIHYDRONICOTINAMIDE ADENINE DINUCLEOTIDE / NADH / ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド

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分子 #4: cyclopropane-1,1-dicarboxylic acid

分子名称: cyclopropane-1,1-dicarboxylic acid / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 12 / 式: 9TY
分子量理論値: 130.099 Da
Chemical component information

ChemComp-9TY:
cyclopropane-1,1-dicarboxylic acid / シクロプロパン-1,1-ジカルボン酸

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分子 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 192 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER / 水

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.15 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mM(HOCH2)3CNH2Tris-HClトリスヒドロキシメチルアミノメタン
50.0 mMNaCl塩化ナトリウムSodium chloride塩化ナトリウム
5.0 mMMgCl2Magnesium chloride
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k)
検出モード: INTEGRATING / 平均電子線量: 1.31 e/Å2
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
初期 角度割当タイプ: COMMON LINE / ソフトウェア - 名称: cisTEM (ver. 1.0.0-beta)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cisTEM (ver. 1.0.0-beta)
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: cisTEM (ver. 1.0.0-beta)
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.38 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cisTEM (ver. 1.0.0-beta) / 使用した粒子像数: 18522

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6jcv


Chain - Chain ID: A / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 117.95
得られたモデル

PDB-6jd1:
Cryo-EM Structure of Sulfolobus solfataricus ketol-acid reductoisomerase (Sso-KARI) in complex with Mg2+, NADH, and CPD at pH7.5

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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)

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  • 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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