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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5u03 | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the human CTP synthase filament | ||||||
要素 | CTP synthase 1 | ||||||
キーワード | LIGASE / PROTEIN FIBRIL / nucleotide metabolism / enzyme / filament | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 CTP synthase (glutamine hydrolysing) / CTP synthase activity / cytoophidium / '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 ...CTP synthase (glutamine hydrolysing) / CTP synthase activity / cytoophidium / '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 / identical protein binding / membrane / cytoplasm / cytosol 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | ||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / 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, E.M. / Kollman, J.M. | ||||||
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 | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 5u03.cif.gz | 390.2 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb5u03.ent.gz | 334.9 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 5u03.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 5u03_validation.pdf.gz | 1.3 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 5u03_full_validation.pdf.gz | 1.3 MB | 表示 | |
XML形式データ | 5u03_validation.xml.gz | 63.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 5u03_validation.cif.gz | 93 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/u0/5u03 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/u0/5u03 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8474MC 8475C 8476C 8490C 8491C 8504C 8513C 5tkvC 5u05C 5u3cC 5u6rC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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対称性 | らせん対称: (回転対称性: 1 / Dyad axis: no / N subunits divisor: 1 / Num. of operations: 4 / Rise per n subunits: 104.1 Å / Rotation per n subunits: 60.6 °) |
-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 66777.297 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CTPS1, CTPS / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) 参照: UniProt: P17812, CTP synthase (glutamine hydrolysing) #2: 化合物 | ChemComp-ATP / #3: 化合物 | ChemComp-UTP / |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: FILAMENT / 3次元再構成法: らせん対称体再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: human CTP synthase 1 filament / タイプ: COMPLEX 詳細: hCTPS1 filaments assembled in the presence of UTP, ATP, and GTP Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
由来(組換発現) | 生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / プラスミド: pDO105-hCTPS1 |
緩衝液 | pH: 7.9 |
試料 | 濃度: 0.3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TECNAI F20 |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: OTHER |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD |
撮影 | 電子線照射量: 45 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING ONLY | ||||||||||||
らせん対称 | 回転角度/サブユニット: 60.6 ° / 軸方向距離/サブユニット: 104.1 Å / らせん対称軸の対称性: C1 | ||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 6.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 24880 / 対称性のタイプ: HELICAL |