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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-8475 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the E. coli CTP synthase tetramer | |||||||||
マップデータ | E. coli CTP synthase tetramer | |||||||||
試料 |
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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 / glutaminase activity / CTP biosynthetic process / glutamine metabolic process / protein homotetramerization / magnesium ion binding ...cytoophidium / CTP synthase (glutamine hydrolysing) / CTP synthase activity / 'de novo' CTP biosynthetic process / pyrimidine nucleobase biosynthetic process / glutaminase activity / CTP biosynthetic process / glutamine metabolic process / protein homotetramerization / magnesium ion binding / protein-containing complex / ATP binding / identical protein binding / metal ion binding / 細胞質基質 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 7.9 Å | |||||||||
データ登録者 | Lynch EM / Hicks DR / Kollman JM | |||||||||
引用 | ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 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 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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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
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_8475.map.gz | 19.4 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-8475-v30.xml emd-8475.xml | 11.2 KB 11.2 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_8475.png | 82.7 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-8475 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-8475 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 5u05MC 8474C 8476C 8490C 8491C 8504C 8513C 5tkvC 5u03C 5u3cC 5u6rC C: 同じ文献を引用 (文献) M: このマップから作成された原子モデル |
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類似構造データ |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_8475.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 20.8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | E. coli CTP synthase tetramer | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.26 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : E. coli CTP synthase tetramer
全体 | 名称: E. coli CTP synthase tetramer |
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要素 |
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-超分子 #1: E. coli CTP synthase tetramer
超分子 | 名称: E. coli CTP synthase tetramer / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換プラスミド: pET22 |
-分子 #1: CTP synthase
分子 | 名称: CTP synthase / 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) |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
分子量 | 理論値: 60.44698 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MTTNYIFVTG GVVSSLGKGI AAASLAAILE ARGLNVTIMK LDPYINVDPG TMSPIQHGEV FVTEDGAETD LDLGHYERFI RTKMSRRNN FTTGRIYSDV LRKERRGDYL GATVQVIPHI TNAIKERVLE GGEGHDVVLV EIGGTVGDIE SLPFLEAIRQ M AVEIGREH ...文字列: MTTNYIFVTG GVVSSLGKGI AAASLAAILE ARGLNVTIMK LDPYINVDPG TMSPIQHGEV FVTEDGAETD LDLGHYERFI RTKMSRRNN FTTGRIYSDV LRKERRGDYL GATVQVIPHI TNAIKERVLE GGEGHDVVLV EIGGTVGDIE SLPFLEAIRQ M AVEIGREH TLFMHLTLVP YMAASGEVKT KPTQHSVKEL LSIGIQPDIL ICRSDRAVPA NERAKIALFC NVPEKAVISL KD VDSIYKI PGLLKSQGLD DYICKRFSLN CPEANLSEWE QVIFEEANPV SEVTIGMVGK YIELPDAYKS VIEALKHGGL KNR VSVNIK LIDSQDVETR GVEILKGLDA ILVPGGFGYR GVEGMITTAR FARENNIPYL GICLGMQVAL IDYARHVANM ENAN STEFV PDCKYPVVAL ITEWRDENGN VEVRSEKSDL GGTMRLGAQQ CQLVDDSLVR QLYNAPTIVE RHRHRYEVNN MLLKQ IEDA GLRVAGRSGD DQLVEIIEVP NHPWFVACQF HPEFTSTPRD GHPLFAGFVK AASEFQKRQA K |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 0.3 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 8 |
凍結 | 凍結剤: ETHANE |
詳細 | 50 mM HEPES potassium, pH 8.0, 10 mM magnesium chloride, 0.6 mM UTP, 1.5 mM AMP-PNP, 0.2 mM GTP, 10 mM glutamine |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TECNAI F20 |
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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) 平均電子線量: 68.0 e/Å2 |
実験機器 | モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
CTF補正 | ソフトウェア: (名称: CTFFIND, RELION) |
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初期 角度割当 | タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION |
最終 角度割当 | タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION |
最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: D2 (2回x2回 2面回転対称) 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 7.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 6407 |