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- EMDB-14582: Human heparan sulfate polymerase complex EXT1-EXT2 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-14582
タイトルHuman heparan sulfate polymerase complex EXT1-EXT2
マップデータ
試料
  • 複合体: Hetero-dimeric complex EXT1-EXT2
    • タンパク質・ペプチド: Exostosin-1
    • タンパク質・ペプチド: Exostosin-2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: URIDINE-5'-DIPHOSPHATE
機能・相同性
機能・相同性情報


glucuronosyl-N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-alpha-N-acetylglucosaminyltransferase / N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-beta-glucuronosyltransferase / 過敏症 / heart field specification / lymphocyte adhesion to endothelial cell of high endothelial venule / heparan sulfate N-acetylglucosaminyltransferase activity / glucuronosyl-N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-alpha-N-acetylglucosaminyltransferase activity / N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-beta-glucuronosyltransferase activity / smoothened signaling pathway involved in lung development / developmental growth involved in morphogenesis ...glucuronosyl-N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-alpha-N-acetylglucosaminyltransferase / N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-beta-glucuronosyltransferase / 過敏症 / heart field specification / lymphocyte adhesion to endothelial cell of high endothelial venule / heparan sulfate N-acetylglucosaminyltransferase activity / glucuronosyl-N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-alpha-N-acetylglucosaminyltransferase activity / N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-beta-glucuronosyltransferase activity / smoothened signaling pathway involved in lung development / developmental growth involved in morphogenesis / sweat gland development / perichondral bone morphogenesis / mesenchymal cell differentiation involved in bone development / response to leukemia inhibitory factor / chondroitin sulfate metabolic process / UDP-N-acetylglucosamine transferase complex / response to heparin / chondrocyte hypertrophy / embryonic skeletal joint development / hematopoietic stem cell migration to bone marrow / : / heparan sulfate proteoglycan biosynthetic process, polysaccharide chain biosynthetic process / fluid transport / glucuronosyltransferase activity / limb joint morphogenesis / tight junction organization / heparin biosynthetic process / Defective EXT2 causes exostoses 2 / Defective EXT1 causes exostoses 1, TRPS2 and CHDS / stomach development / sebaceous gland development / glomerular basement membrane development / dendrite self-avoidance / heparan sulfate proteoglycan biosynthetic process / HS-GAG biosynthesis / glycosaminoglycan biosynthetic process / lymphocyte migration into lymphoid organs / chondrocyte proliferation / sulfation / hematopoietic stem cell homeostasis / podocyte differentiation / glandular epithelial cell differentiation / dendritic cell migration / endochondral bone morphogenesis / polysaccharide biosynthetic process / endochondral bone growth / sodium ion homeostasis / acetylglucosaminyltransferase activity / response to light intensity / basement membrane organization / cartilage development involved in endochondral bone morphogenesis / cranial skeletal system development / vocalization behavior / stem cell division / endoderm development / multicellular organismal-level water homeostasis / leukocyte tethering or rolling / vacuole organization / olfactory bulb development / endochondral ossification / fear response / optic nerve development / protein N-linked glycosylation / cellular response to fibroblast growth factor stimulus / neural crest cell differentiation / collagen fibril organization / ossification involved in bone maturation / motor behavior / cell adhesion mediated by integrin / epithelial tube branching involved in lung morphogenesis / hair follicle morphogenesis / heart contraction / glycosyltransferase activity / social behavior / protein glycosylation / mesoderm development / mesoderm formation / catalytic complex / antigen processing and presentation / gastrulation / canonical Wnt signaling pathway / hematopoietic stem cell differentiation / blood vessel remodeling / fibroblast growth factor receptor signaling pathway / 細胞分化 / chondrocyte differentiation / BMP signaling pathway / bone resorption / 骨化 / synaptic transmission, glutamatergic / 軸索誘導 / protein catabolic process / multicellular organism growth / wound healing / cellular response to virus / 血圧 / vasodilation / 遺伝子発現 / protein-containing complex assembly / protein heterodimerization activity
類似検索 - 分子機能
Exostosin-like / Exostosin, GT47 domain / Exostosin family / Glycosyl transferase 64 domain / Glycosyl transferase family 64 domain / Nucleotide-diphospho-sugar transferases
類似検索 - ドメイン・相同性
Exostosin-1 / Exostosin-2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.8 Å
データ登録者Leisico F / Omeiri J / Hons M / Schoehn G / Lortat-Jacob H / Wild R
資金援助 フランス, 3件
OrganizationGrant number国
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)ATIP-Avenir フランス
Agence Nationale de la Recherche (ANR)ANR-18-CE11- 0006-01 フランス
Agence Nationale de la Recherche (ANR)ANR-15-IDEX-02 フランス
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structure of the human heparan sulfate polymerase complex EXT1-EXT2.
著者: Francisco Leisico / Juneina Omeiri / Christine Le Narvor / Joël Beaudouin / Michael Hons / Daphna Fenel / Guy Schoehn / Yohann Couté / David Bonnaffé / Rabia Sadir / Hugues Lortat-Jacob / Rebekka Wild /
要旨: Heparan sulfates are complex polysaccharides that mediate the interaction with a broad range of protein ligands at the cell surface. A key step in heparan sulfate biosynthesis is catalyzed by the bi- ...Heparan sulfates are complex polysaccharides that mediate the interaction with a broad range of protein ligands at the cell surface. A key step in heparan sulfate biosynthesis is catalyzed by the bi-functional glycosyltransferases EXT1 and EXT2, which generate the glycan backbone consisting of repeating N-acetylglucosamine and glucuronic acid units. The molecular mechanism of heparan sulfate chain polymerization remains, however, unknown. Here, we present the cryo-electron microscopy structure of human EXT1-EXT2, which reveals the formation of a tightly packed hetero-dimeric complex harboring four glycosyltransferase domains. A combination of in vitro and in cellulo mutational studies is used to dissect the functional role of the four catalytic sites. While EXT1 can catalyze both glycosyltransferase reactions, our results indicate that EXT2 might only have N-acetylglucosamine transferase activity. Our findings provide mechanistic insight into heparan sulfate chain elongation as a nonprocessive process and lay the foundation for future studies on EXT1-EXT2 function in health and disease.
履歴
登録2022年3月23日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年12月7日-
マップ公開2022年12月7日-
更新2022年12月7日-
現状2022年12月7日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_14582.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_14582.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.84 Å/pix.
x 320 pix.
= 268.8 Å		0.84 Å/pix.
x 320 pix.
= 268.8 Å		0.84 Å/pix.
x 320 pix.
= 268.8 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.84 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.01
最小 - 最大-0.09967563 - 0.13719282
平均 (標準偏差)3.3763044e-06 (±0.0023645854)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 268.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_14582_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: #1

ファイルemd_14582_additional_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_14582_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_14582_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Hetero-dimeric complex EXT1-EXT2

全体名称: Hetero-dimeric complex EXT1-EXT2
要素
  • 複合体: Hetero-dimeric complex EXT1-EXT2
    • タンパク質・ペプチド: Exostosin-1
    • タンパク質・ペプチド: Exostosin-2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: URIDINE-5'-DIPHOSPHATE

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超分子 #1: Hetero-dimeric complex EXT1-EXT2

超分子名称: Hetero-dimeric complex EXT1-EXT2 / タイプ: complex / キメラ: Yes / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
詳細: local resolution-filtered map generated using a B-factor of -30 A2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 160 KDa

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分子 #1: Exostosin-1

分子名称: Exostosin-1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
EC番号: glucuronosyl-N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-alpha-N-acetylglucosaminyltransferase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 85.261859 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: GASRASRSHS RREEHSGRNG LHHPSPDHFW PRFPDALRPF VPWDQLENED SSVHISPRQK RDANSSIYKG KKCRMESCFD FTLCKKNGF KVYVYPQQKG EKIAESYQNI LAAIEGSRFY TSDPSQACLF VLSLDTLDRD QLSPQYVHNL RSKVQSLHLW N NGRNHLIF ...文字列:
GASRASRSHS RREEHSGRNG LHHPSPDHFW PRFPDALRPF VPWDQLENED SSVHISPRQK RDANSSIYKG KKCRMESCFD FTLCKKNGF KVYVYPQQKG EKIAESYQNI LAAIEGSRFY TSDPSQACLF VLSLDTLDRD QLSPQYVHNL RSKVQSLHLW N NGRNHLIF NLYSGTWPDY TEDVGFDIGQ AMLAKASIST ENFRPNFDVS IPLFSKDHPR TGGERGFLKF NTIPPLRKYM LV FKGKRYL TGIGSDTRNA LYHVHNGEDV VLLTTCKHGK DWQKHKDSRC DRDNTEYEKY DYREMLHNAT FCLVPRGRRL GSF RFLEAL QAACVPVMLS NGWELPFSEV INWNQAAVIG DERLLLQIPS TIRSIHQDKI LALRQQTQFL WEAYFSSVEK IVLT TLEII QDRIFKHISR NSLIWNKHPG GLFVLPQYSS YLGDFPYYYA NLGLKPPSKF TAVIHAVTPL VSQSQPVLKL LVAAA KSQY CAQIIVLWNC DKPLPAKHRW PATAVPVVVI EGESKVMSSR FLPYDNIITD AVLSLDEDTV LSTTEVDFAF TVWQSF PER IVGYPARSHF WDNSKERWGY TSKWTNDYSM VLTGAAIYHK YYHYLYSHYL PASLKNMVDQ LANCEDILMN FLVSAVT KL PPIKVTQKKQ YKETMMGQTS RASRWADPDH FAQRQSCMNT FASWFGYMPL IHSQMRLDPV LFKDQVSILR KKYRDIER L NNNNNNGHHH HHHHH

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分子 #2: Exostosin-2

分子名称: Exostosin-2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
EC番号: glucuronosyl-N-acetylglucosaminyl-proteoglycan 4-alpha-N-acetylglucosaminyltransferase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 79.056836 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: GASPHSIESS NDWNVEKRSI RDVPVVRLPA DSPIPERGDL SCRMHTCFDV YRCGFNPKNK IKVYIYALKK YVDDFGVSVS NTISREYNE LLMAISDSDY YTDDINRACL FVPSIDVLNQ NTLRIKETAQ AMAQLSRWDR GTNHLLFNML PGGPPDYNTA L DVPRDRAL ...文字列:
GASPHSIESS NDWNVEKRSI RDVPVVRLPA DSPIPERGDL SCRMHTCFDV YRCGFNPKNK IKVYIYALKK YVDDFGVSVS NTISREYNE LLMAISDSDY YTDDINRACL FVPSIDVLNQ NTLRIKETAQ AMAQLSRWDR GTNHLLFNML PGGPPDYNTA L DVPRDRAL LAGGGFSTWT YRQGYDVSIP VYSPLSAEVD LPEKGPGPRQ YFLLSSQVGL HPEYREDLEA LQVKHGESVL VL DKCTNLS EGVLSVRKRC HKHQVFDYPQ VLQEATFCVV LRGARLGQAV LSDVLQAGCV PVVIADSYIL PFSEVLDWKR ASV VVPEEK MSDVYSILQS IPQRQIEEMQ RQARWFWEAY FQSIKAIALA TLQIINDRIY PYAAISYEEW NDPPAVKWGS VSNP LFLPL IPPQSQGFTA IVLTYDRVES LFRVITEVSK VPSLSKLLVV WNNQNKNPPE DSLWPKIRVP LKVVRTAENK LSNRF FPYD EIETEAVLAI DDDIIMLTSD ELQFGYEVWR EFPDRLVGYP GRLHLWDHEM NKWKYESEWT NEVSMVLTGA AFYHKY FNY LYTYKMPGDI KNWVDAHMNC EDIAMNFLVA NVTGKAVIKV TPRKKFKCPE CTAIDGLSLD QTHMVERSEC INKFASV FG TMPLKVVEHR ADPVLYKDDF PEKLKSFPNI GSLNNNNNNG HHHHHHHH

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分子 #4: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン / N-アセチルグルコサミン

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分子 #5: URIDINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: URIDINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: UDP
分子量理論値: 404.161 Da
Chemical component information

ChemComp-UDP:
URIDINE-5'-DIPHOSPHATE / UDP / UDP*YM / ウリジン二リン酸

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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0.4 mg/mL
緩衝液pH: 7.2
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細Purified EXT1-EXT2 complex at 0.4mg/mL was mixed with 1mM of UDP-GlcNAc, 1mM UDP-GlcA and 1mM MnCl2 and incubated 15 min on ice before applying 4 uL of the sample onto a glow discharged Quantifoil holey carbon grid (R1.2/1.3, 300 mesh, copper).

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 46.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 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: INSILICO MODEL
In silico モデル: Model of the hetero-dimeric EXT1-EXT2 complex predicted using the software AlphaFold2.
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 286390
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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