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- PDB-2vdc: THE 9.5 A RESOLUTION STRUCTURE OF GLUTAMATE SYNTHASE FROM CRYO-EL... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 2vdc
タイトルTHE 9.5 A RESOLUTION STRUCTURE OF GLUTAMATE SYNTHASE FROM CRYO-ELECTRON MICROSCOPY AND ITS OLIGOMERIZATION BEHAVIOR IN SOLUTION: FUNCTIONAL IMPLICATIONS.
要素(GLUTAMATE SYNTHASE [NADPH] ...) x 2
キーワードOXIDOREDUCTASE (酸化還元酵素) / AMIDOTRANSFERASE / AMMONIA ASSIMILATION / NADP (ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸) / IRON (鉄) / ZYMOGEN (酵素前駆体) / NADPH-DEPENDENT GLUTAMATE SYNTHASE / IRON SULPHUR FLAVOPROTEIN / GLUTAMINE AMIDOTRANSFERASE / GLUTAMATE BIOSYNTHESIS / AMINO-ACID BIOSYNTHESIS
機能・相同性
機能・相同性情報


グルタミン酸シンターゼ (NADPH) / glutamate synthase (NADPH) activity / L-glutamate biosynthetic process / 3 iron, 4 sulfur cluster binding / glutamine metabolic process / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Glutamate synthase NADPH small chain-like / Glutamate synthase domain / Glutamate synthase, central-N / Glutamine amidotransferases class-II / Conserved region in glutamate synthase / Glutamate synthase central domain / Glutamate synthase, alpha subunit, C-terminal / GXGXG motif / Glutamate synthase, alpha subunit, C-terminal domain superfamily / Dihydroprymidine dehydrogenase domain II ...Glutamate synthase NADPH small chain-like / Glutamate synthase domain / Glutamate synthase, central-N / Glutamine amidotransferases class-II / Conserved region in glutamate synthase / Glutamate synthase central domain / Glutamate synthase, alpha subunit, C-terminal / GXGXG motif / Glutamate synthase, alpha subunit, C-terminal domain superfamily / Dihydroprymidine dehydrogenase domain II / Dihydroprymidine dehydrogenase domain II, 4Fe-4S cluster / Glutamine amidotransferase type 2 domain profile. / Glutamine amidotransferase type 2 domain / Alpha-helical ferredoxin / FAD/NAD(P)-binding domain / Pyridine nucleotide-disulphide oxidoreductase / Nucleophile aminohydrolases, N-terminal / FAD/NAD(P)-binding domain superfamily / Aldolase-type TIM barrel
類似検索 - ドメイン・相同性
2-OXOGLUTARIC ACID / FE3-S4 CLUSTER / フラビンアデニンジヌクレオチド / フラビンモノヌクレオチド / S-DIOXYMETHIONINE / 鉄・硫黄クラスター / Glutamate synthase [NADPH] large chain / Glutamate synthase [NADPH] small chain
類似検索 - 構成要素
生物種AZOSPIRILLUM BRASILENSE (バクテリア)
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: 9.5 Å
データ登録者Cottevieille, M. / Larquet, E. / Jonic, S. / Petoukhov, M.V. / Caprini, G. / Paravisi, S. / Svergun, D.I. / Vanoni, M.A. / Boisset, N.
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2008
タイトル: The subnanometer resolution structure of the glutamate synthase 1.2-MDa hexamer by cryoelectron microscopy and its oligomerization behavior in solution: functional implications.
著者: Magali Cottevieille / Eric Larquet / Slavica Jonic / Maxim V Petoukhov / Gianluca Caprini / Stefano Paravisi / Dmitri I Svergun / Maria A Vanoni / Nicolas Boisset /
要旨: The three-dimensional structure of the hexameric (alphabeta)(6) 1.2-MDa complex formed by glutamate synthase has been determined at subnanometric resolution by combining cryoelectron microscopy, ...The three-dimensional structure of the hexameric (alphabeta)(6) 1.2-MDa complex formed by glutamate synthase has been determined at subnanometric resolution by combining cryoelectron microscopy, small angle x-ray scattering, and molecular modeling, providing for the first time a molecular model of this complex iron-sulfur flavoprotein. In the hexameric species, interprotomeric alpha-alpha and alpha-beta contacts are mediated by the C-terminal domain of the alpha subunit, which is based on a beta helical fold so far unique to glutamate synthases. The alphabeta protomer extracted from the hexameric model is fully consistent with it being the minimal catalytically active form of the enzyme. The structure clarifies the electron transfer pathway from the FAD cofactor on the beta subunit, to the FMN on the alpha subunit, through the low potential [4Fe-4S](1+/2+) centers on the beta subunit and the [3Fe-4S](0/1+) cluster on the alpha subunit. The (alphabeta)(6) hexamer exhibits a concentration-dependent equilibrium with alphabeta monomers and (alphabeta)(2) dimers, in solution, the hexamer being destabilized by high ionic strength and, to a lower extent, by the reaction product NADP(+). Hexamerization seems to decrease the catalytic efficiency of the alphabeta protomer only 3-fold by increasing the K(m) values measured for l-Gln and 2-OG. However, it cannot be ruled out that the (alphabeta)(6) hexamer acts as a scaffold for the assembly of multienzymatic complexes of nitrogen metabolism or that it provides a means to regulate the activity of the enzyme through an as yet unknown ligand.
履歴
登録2007年10月4日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02008年1月15日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12011年5月8日Group: Version format compliance
改定 1.22011年7月13日Group: Version format compliance
改定 1.32017年8月23日Group: Data collection / カテゴリ: em_software
Item: _em_software.fitting_id / _em_software.image_processing_id
改定 1.42019年10月23日Group: Data collection / Other / カテゴリ: cell / Item: _cell.Z_PDB
改定 1.52019年11月20日Group: Advisory / Derived calculations
カテゴリ: database_PDB_caveat / pdbx_struct_conn_angle ...database_PDB_caveat / pdbx_struct_conn_angle / pdbx_validate_close_contact / struct_conn
Remark 700 SHEET DETERMINATION METHOD: DSSP THE SHEETS PRESENTED AS "AJ" IN EACH CHAIN ON SHEET RECORDS BELOW ... SHEET DETERMINATION METHOD: DSSP THE SHEETS PRESENTED AS "AJ" IN EACH CHAIN ON SHEET RECORDS BELOW IS ACTUALLY AN 8-STRANDED BARREL THIS IS REPRESENTED BY A 9-STRANDED SHEET IN WHICH THE FIRST AND LAST STRANDS ARE IDENTICAL. THE SHEETS PRESENTED AS "BH" IN EACH CHAIN ON SHEET RECORDS BELOW IS ACTUALLY AN 8-STRANDED BARREL THIS IS REPRESENTED BY A 9-STRANDED SHEET IN WHICH THE FIRST AND LAST STRANDS ARE IDENTICAL. THE SHEETS PRESENTED AS "CJ" IN EACH CHAIN ON SHEET RECORDS BELOW IS ACTUALLY AN 7-STRANDED BARREL THIS IS REPRESENTED BY A 8-STRANDED SHEET IN WHICH THE FIRST AND LAST STRANDS ARE IDENTICAL. THE SHEETS PRESENTED AS "DH" IN EACH CHAIN ON SHEET RECORDS BELOW IS ACTUALLY AN 7-STRANDED BARREL THIS IS REPRESENTED BY A 8-STRANDED SHEET IN WHICH THE FIRST AND LAST STRANDS ARE IDENTICAL. THE SHEETS PRESENTED AS "EJ" IN EACH CHAIN ON SHEET RECORDS BELOW IS ACTUALLY AN 7-STRANDED BARREL THIS IS REPRESENTED BY A 8-STRANDED SHEET IN WHICH THE FIRST AND LAST STRANDS ARE IDENTICAL. THE SHEETS PRESENTED AS "FH" IN EACH CHAIN ON SHEET RECORDS BELOW IS ACTUALLY AN 7-STRANDED BARREL THIS IS REPRESENTED BY A 8-STRANDED SHEET IN WHICH THE FIRST AND LAST STRANDS ARE IDENTICAL. THE SHEET STRUCTURE OF THIS MOLECULE IS BIFURCATED. IN ORDER TO REPRESENT THIS FEATURE IN THE SHEET RECORDS BELOW, TWO SHEETS ARE DEFINED.

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-1440
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: GLUTAMATE SYNTHASE [NADPH] LARGE CHAIN
B: GLUTAMATE SYNTHASE [NADPH] LARGE CHAIN
C: GLUTAMATE SYNTHASE [NADPH] LARGE CHAIN
D: GLUTAMATE SYNTHASE [NADPH] LARGE CHAIN
E: GLUTAMATE SYNTHASE [NADPH] LARGE CHAIN
F: GLUTAMATE SYNTHASE [NADPH] LARGE CHAIN
G: GLUTAMATE SYNTHASE [NADPH] SMALL CHAIN
H: GLUTAMATE SYNTHASE [NADPH] SMALL CHAIN
I: GLUTAMATE SYNTHASE [NADPH] SMALL CHAIN
J: GLUTAMATE SYNTHASE [NADPH] SMALL CHAIN
K: GLUTAMATE SYNTHASE [NADPH] SMALL CHAIN
L: GLUTAMATE SYNTHASE [NADPH] SMALL CHAIN
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,281,31054
ポリマ－1,265,90012
非ポリマー15,41042
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area31600 Å2
ΔGint-70.1 kcal/mol
Surface area461030 Å2
手法PQS

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要素

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GLUTAMATE SYNTHASE [NADPH] ... , 2種, 12分子 ABCDEFGHIJKL

#1: タンパク質
GLUTAMATE SYNTHASE [NADPH] LARGE CHAIN / GLUTAMATE SYNTHASE ALPHA SUBUNIT / NADPH-GOGAT / GLTS ALPHA CHAIN


分子量: 161615.875 Da / 分子数: 6 / 断片: RESIDUES 37-1508, ALPHA SUBUNIT / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) AZOSPIRILLUM BRASILENSE (バクテリア)
株: SP7 / プラスミド: PET11A / 発現宿主: ESCHERICHIA COLI (大腸菌)
参照: UniProt: Q05755, グルタミン酸シンターゼ (NADPH)
#2: タンパク質
GLUTAMATE SYNTHASE [NADPH] SMALL CHAIN / GLUTAMATE SYNTHASE BETA SUBUNIT / NADPH-GOGAT / GLTS BETA CHAIN


分子量: 49367.531 Da / 分子数: 6 / 断片: RESIDUES 27-482, BETA SUBUNIT / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) AZOSPIRILLUM BRASILENSE (バクテリア)
株: SP7 / プラスミド: PET11A / 発現宿主: ESCHERICHIA COLI (大腸菌)
参照: UniProt: Q05756, グルタミン酸シンターゼ (NADPH)

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非ポリマー , 6種, 42分子

#3: 化合物
ChemComp-OMT / S-DIOXYMETHIONINE / L-メチオニンスルホン


タイプ: L-peptide linking / 分子量: 181.210 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C5H11NO4S
#4: 化合物
ChemComp-FMN / FLAVIN MONONUCLEOTIDE / RIBOFLAVIN MONOPHOSPHATE / FMN / フラビンモノヌクレオチド


分子量: 456.344 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C17H21N4O9P
#5: 化合物
ChemComp-AKG / 2-OXOGLUTARIC ACID / α-ケトグルタル酸 / Α-ケトグルタル酸


分子量: 146.098 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C5H6O5
#6: 化合物
ChemComp-F3S / FE3-S4 CLUSTER / 鉄・硫黄クラスター


分子量: 295.795 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe3S4
#7: 化合物
ChemComp-SF4 / IRON/SULFUR CLUSTER / 鉄・硫黄クラスター


分子量: 351.640 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe4S4
#8: 化合物
ChemComp-FAD / FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / FAD / フラビンアデニンジヌクレオチド


分子量: 785.550 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H33N9O15P2 / コメント: FAD*YM

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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: AZOSPIRILLUM BRASILENSE GLUTAMATE SYNTHASE / タイプ: COMPLEX
緩衝液名称: 25 MM HEPES/KOH, 1 MM EDTA, 1 MM DTT / pH: 7.5 / 詳細: 25 MM HEPES/KOH, 1 MM EDTA, 1 MM DTT
試料濃度: 9.25 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: HOLEY CARBON
急速凍結装置: HOMEMADE PLUNGER / 凍結剤: ETHANE / 詳細: NLIQUID ETHANE

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: JEOL 2010UHR / 日付: 2005年5月10日
詳細: CC =1.1 MM, FOCAL -LEN-1.9 M. MICROGRAPH WITH ANISOTROPIC OR NO DIFFRACTION RINGS WERE REMOVED USING THE ENHANCED POWER SPECTRA SORTING METHOD (JONIC S,SORZANO CO,COTTEVIEILLE M, LARQUET E, ...詳細: CC =1.1 MM, FOCAL -LEN-1.9 M. MICROGRAPH WITH ANISOTROPIC OR NO DIFFRACTION RINGS WERE REMOVED USING THE ENHANCED POWER SPECTRA SORTING METHOD (JONIC S,SORZANO CO,COTTEVIEILLE M, LARQUET E, BOISSET N.,A NOVEL METHOD FOR IMPROVEMENT OF VISUALIZATION OF POWER SPECTRA FOR SORTING CRYO-ELECTRON MICROGRAPHS AND THEIR LOCAL AREAS. J STRUCT BIOL. 2007, 157(1),156-67.)
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 50000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1700 nm / Cs: 0.5 mm
試料ホルダ温度: 93.15 K / 傾斜角・最大: 0 ° / 傾斜角・最小: 0 °
撮影電子線照射量: 10 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM
画像スキャンデジタル画像の数: 151
放射波長相対比: 1

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1UCSF Chimeraモデルフィッティング
2SPIDER３次元再構成
CTF補正詳細: WIENER FILTERING OF VOLUMES FROM FOCAL SERIES
対称性点対称性: I (正20面体型対称)
3次元再構成手法: RANDOM CONICAL TILT SERIES (CRYOEM) AND REFINEMENT BY PROJECTION MATCHING AND CTF CORRECTION USING WIENER FILTERING OF VOLUMES FROM FOCAL SERIES
解像度: 9.5 Å / 粒子像の数: 12800 / ピクセルサイズ（公称値）: 1.59 Å
詳細: THE CHAINS A,B,C,D,E,F OF THE COMPLEX CORRESPOND TO THE ALPHA SUBUNITS, SOLVED BY X-RAY (PDB CODE 1EA0). THREE DISORDERED REGIONS OF THIS X-RAY STRUCTURE (CHAINS A,B,C,D,E, F), IE RESIDUES ...詳細: THE CHAINS A,B,C,D,E,F OF THE COMPLEX CORRESPOND TO THE ALPHA SUBUNITS, SOLVED BY X-RAY (PDB CODE 1EA0). THREE DISORDERED REGIONS OF THIS X-RAY STRUCTURE (CHAINS A,B,C,D,E, F), IE RESIDUES 305-307, 1172-1179 AND 1194-1202 WERE MODELLED WITH MODELLER. THE CHAINS G,H,I,J,K,L CORRESPOND TO THE HOMOLOGY MODEL OF THE BETA SUBUNIT (GENERATED BY MODELLER).
対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
詳細: METHOD--REAL-SPACE LOCAL OPTIMIZATION REFINEMENT PROTOCOL--X-RAY AND HOMOLOGY MODELLING
原子モデル構築PDB-ID: 2VDC
精密化最高解像度: 9.5 Å
精密化ステップサイクル: LAST / 最高解像度: 9.5 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数88830 0 768 0 89598

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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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