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- EMDB-8474: Cryo-EM structure of the human CTP synthase filament -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-8474
タイトルCryo-EM structure of the human CTP synthase filament
マップデータHuman CTP synthase filament
試料
  • 複合体: human CTP synthase 1 filament
    • タンパク質・ペプチド: CTP synthase 1
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: URIDINE 5'-TRIPHOSPHATE
機能・相同性
機能・相同性情報


cytoophidium / CTP synthase (glutamine hydrolysing) / CTP synthase activity / 'de novo' CTP biosynthetic process / pyrimidine nucleobase biosynthetic process / Interconversion of nucleotide di- and triphosphates / CTP biosynthetic process / nucleobase-containing compound metabolic process / glutamine metabolic process / B cell proliferation ...cytoophidium / CTP synthase (glutamine hydrolysing) / CTP synthase activity / 'de novo' CTP biosynthetic process / pyrimidine nucleobase biosynthetic process / Interconversion of nucleotide di- and triphosphates / CTP biosynthetic process / nucleobase-containing compound metabolic process / glutamine metabolic process / B cell proliferation / T cell proliferation / response to xenobiotic stimulus / ATP binding / 生体膜 / identical protein binding / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
CTP synthase / CTP synthase, N-terminal / CTP synthase GATase domain / CTP synthase N-terminus / Glutamine amidotransferase class-I / Glutamine amidotransferase / Glutamine amidotransferase type 1 domain profile. / Class I glutamine amidotransferase-like / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 6.1 Å
データ登録者Lynch EM / Kollman JM
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / : 2017
タイトル: Human CTP synthase filament structure reveals the active enzyme conformation.
著者: Eric M Lynch / Derrick R Hicks / Matthew Shepherd / James A Endrizzi / Allison Maker / Jesse M Hansen / Rachael M Barry / Zemer Gitai / Enoch P Baldwin / Justin M Kollman /
要旨: The universally conserved enzyme CTP synthase (CTPS) forms filaments in bacteria and eukaryotes. In bacteria, polymerization inhibits CTPS activity and is required for nucleotide homeostasis. Here we ...The universally conserved enzyme CTP synthase (CTPS) forms filaments in bacteria and eukaryotes. In bacteria, polymerization inhibits CTPS activity and is required for nucleotide homeostasis. Here we show that for human CTPS, polymerization increases catalytic activity. The cryo-EM structures of bacterial and human CTPS filaments differ considerably in overall architecture and in the conformation of the CTPS protomer, explaining the divergent consequences of polymerization on activity. The structure of human CTPS filament, the first structure of the full-length human enzyme, reveals a novel active conformation. The filament structures elucidate allosteric mechanisms of assembly and regulation that rely on a conserved conformational equilibrium. The findings may provide a mechanism for increasing human CTPS activity in response to metabolic state and challenge the assumption that metabolic filaments are generally storage forms of inactive enzymes. Allosteric regulation of CTPS polymerization by ligands likely represents a fundamental mechanism underlying assembly of other metabolic filaments.
履歴
登録2016年11月22日-
ヘッダ(付随情報) 公開2017年4月26日-
マップ公開2017年4月26日-
更新2018年7月18日-
現状2018年7月18日処理サイト: RCSB / 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: 3.8
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図(円筒半径に従い着色)
  • 表面レベル: 3.8
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-5u03
  • 表面レベル: 3.8
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

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_8474.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Human CTP synthase filament
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.26 Å
密度
表面レベル登録者による: 3.8 / ムービー #1: 3.8
最小 - 最大-8.421113 - 15.893713
平均 (標準偏差)0.000000000169333 (±0.6589945)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-192-192-192
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 483.84 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.261.261.26
M x/y/z384384384
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z483.840483.840483.840
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-192-192-192
NC/NR/NS384384384
D min/max/mean-8.42115.8940.000

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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 : human CTP synthase 1 filament

全体名称: human CTP synthase 1 filament
要素
  • 複合体: human CTP synthase 1 filament
    • タンパク質・ペプチド: CTP synthase 1
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: URIDINE 5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: human CTP synthase 1 filament

超分子名称: human CTP synthase 1 filament / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
詳細: hCTPS1 filaments assembled in the presence of UTP, ATP, and GTP
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 組換プラスミド: pDO105-hCTPS1

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分子 #1: CTP synthase 1

分子名称: CTP synthase 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO / EC番号: CTP synthase (glutamine hydrolysing)
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 66.777297 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
配列文字列: MKYILVTGGV ISGIGKGIIA SSVGTILKSC GLHVTSIKID PYINIDAGTF SPYEHGEVFV LDDGGEVDLD LGNYERFLDI RLTKDNNLT TGKIYQYVIN KERKGDYLGK TVQVVPHITD AIQEWVMRQA LIPVDEDGLE PQVCVIELGG TVGDIESMPF I EAFRQFQF ...文字列:
MKYILVTGGV ISGIGKGIIA SSVGTILKSC GLHVTSIKID PYINIDAGTF SPYEHGEVFV LDDGGEVDLD LGNYERFLDI RLTKDNNLT TGKIYQYVIN KERKGDYLGK TVQVVPHITD AIQEWVMRQA LIPVDEDGLE PQVCVIELGG TVGDIESMPF I EAFRQFQF KVKRENFCNI HVSLVPQPSS TGEQKTKPTQ NSVRELRGLG LSPDLVVCRC SNPLDTSVKE KISMFCHVEP EQ VICVHDV SSIYRVPLLL EEQGVVDYFL RRLDLPIERQ PRKMLMKWKE MADRYDRLLE TCSIALVGKY TKFSDSYASV IKA LEHSAL AINHKLEIKY IDSADLEPIT SQEEPVRYHE AWQKLCSAHG VLVPGGFGVR GTEGKIQAIA WARNQKKPFL GVCL GMQLA VVEFSRNVLG WQDANSTEFD PTTSHPVVVD MPEHNPGQMG GTMRLGKRRT LFQTKNSVMR KLYGDADYLE ERHRH RFEV NPVWKKCLEE QGLKFVGQDV EGERMEIVEL EDHPFFVGVQ YHPEFLSRPI KPSPPYFGLL LASVGRLSHY LQKGCR LSP RDTYSDRSGS SSPDSEITEL KFPSINHD

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分子 #2: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / : ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM / アデノシン三リン酸

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分子 #3: URIDINE 5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: URIDINE 5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / : UTP
分子量理論値: 484.141 Da
Chemical component information

ChemComp-UTP:
URIDINE 5'-TRIPHOSPHATE / UTP / UTP*YM / ウリジン三リン酸

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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
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態filament

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試料調製

濃度0.3 mg/mL
緩衝液pH: 7.9
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI F20
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: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 45.0 e/Å2
実験機器
モデル: Tecnai F20 / 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: OTHER / 詳細: Cylinder
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 104.1 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 60.6 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 6.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF
ソフトウェア: (名称: SPIDER, hsearch_lorentz, CTFFIND)
使用した粒子像数: 24880

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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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