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- PDB-6i0o: Structure of human IMP dehydrogenase, isoform 2, bound to GTP -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6i0o
タイトルStructure of human IMP dehydrogenase, isoform 2, bound to GTP
要素Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
キーワードBIOSYNTHETIC PROTEIN (生合成) / oxidoreductase (酸化還元酵素) / de novo guanine nucleotide biosynthesis
機能・相同性
機能・相同性情報


'de novo' XMP biosynthetic process / lymphocyte proliferation / Purine ribonucleoside monophosphate biosynthesis / IMP dehydrogenase activity / IMPデヒドロゲナーゼ / GMP biosynthetic process / Azathioprine ADME / peroxisomal membrane / GTP biosynthetic process / cellular response to interleukin-4 ...'de novo' XMP biosynthetic process / lymphocyte proliferation / Purine ribonucleoside monophosphate biosynthesis / IMP dehydrogenase activity / IMPデヒドロゲナーゼ / GMP biosynthetic process / Azathioprine ADME / peroxisomal membrane / GTP biosynthetic process / cellular response to interleukin-4 / 概日リズム / secretory granule lumen / ficolin-1-rich granule lumen / Potential therapeutics for SARS / nucleotide binding / Neutrophil degranulation / DNA binding / RNA binding / extracellular exosome / extracellular region / 生体膜 / metal ion binding / 細胞核 / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
IMP dehydrogenase / GMP reductase domain / Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase / IMP dehydrogenase / GMP reductase, conserved site / IMP dehydrogenase / GMP reductase signature. / IMP dehydrogenase/GMP reductase / IMP dehydrogenase / GMP reductase domain / Domain in cystathionine beta-synthase and other proteins. / CBSドメイン / CBSドメイン / CBS domain profile. ...IMP dehydrogenase / GMP reductase domain / Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase / IMP dehydrogenase / GMP reductase, conserved site / IMP dehydrogenase / GMP reductase signature. / IMP dehydrogenase/GMP reductase / IMP dehydrogenase / GMP reductase domain / Domain in cystathionine beta-synthase and other proteins. / CBSドメイン / CBSドメイン / CBS domain profile. / Aldolase class I / Aldolase-type TIM barrel / TIMバレル / Alpha-Beta Barrel / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
グアノシン三リン酸 / Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 2.623 Å
データ登録者Buey, R.M. / Fernandez-Justel, D. / Revuelta, J.L.
資金援助 スペイン, 1件
組織認可番号国
BFU2016-79237-P スペイン
引用ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2019
タイトル: A Nucleotide-Dependent Conformational Switch Controls the Polymerization of Human IMP Dehydrogenases to Modulate their Catalytic Activity.
著者: David Fernández-Justel / Rafael Núñez / Jaime Martín-Benito / David Jimeno / Adrián González-López / Eva María Soriano / José Luis Revuelta / Rubén M Buey /
要旨: Inosine 5'-monophosphate dehydrogenase (IMPDH) catalyzes the rate-limiting step in the de novo GTP biosynthetic pathway and plays essential roles in cell proliferation. As a clinical target, IMPDH ...Inosine 5'-monophosphate dehydrogenase (IMPDH) catalyzes the rate-limiting step in the de novo GTP biosynthetic pathway and plays essential roles in cell proliferation. As a clinical target, IMPDH has been studied for decades, but it has only been within the last years that we are starting to understand the complexity of the mechanisms of its physiological regulation. Here, we report structural and functional insights into how adenine and guanine nucleotides control a conformational switch that modulates the assembly of the two human IMPDH enzymes into cytoophidia and allosterically regulates their catalytic activity. In vitro reconstituted micron-length cytoophidia-like structures show catalytic activity comparable to unassembled IMPDH but, in turn, are more resistant to GTP/GDP allosteric inhibition. Therefore, IMPDH cytoophidia formation facilitates the accumulation of high levels of guanine nucleotides when the cell requires it. Finally, we demonstrate that most of the IMPDH retinopathy-associated mutations abrogate GTP/GDP-induced allosteric inhibition and alter cytoophidia dynamics.
履歴
登録2018年10月26日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02019年1月30日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年2月20日Group: Advisory / Data collection / Derived calculations
カテゴリ: diffrn_source / pdbx_data_processing_status ...diffrn_source / pdbx_data_processing_status / pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms / pdbx_validate_close_contact / struct_conn / struct_conn_type
Item: _diffrn_source.pdbx_synchrotron_site
改定 1.22019年3月6日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / pdbx_database_proc
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32019年7月10日Group: Data collection / カテゴリ: diffrn_source / Item: _diffrn_source.pdbx_synchrotron_site
改定 1.42024年1月24日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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構造の表示

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: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
B: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)117,95134
ポリマ－112,3142
非ポリマー5,63732
水1,60389
1
A: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
B: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
ヘテロ分子

A: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
B: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
ヘテロ分子

A: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
B: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
ヘテロ分子

A: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
B: Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)471,804136
ポリマ－449,2578
非ポリマー22,547128
水1448
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation2_445-x-1,-y-1,z1
crystal symmetry operation3_455-y-1,x,z1
crystal symmetry operation4_545y,-x-1,z1
Buried area67990 Å2
ΔGint-1658 kcal/mol
Surface area126460 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)134.119, 134.119, 325.703
Angle α, β, γ (deg.)90.00, 90.00, 90.00
Int Tables number97
Space group name H-MI422

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要素

#1: タンパク質 Inosine-5'-monophosphate dehydrogenase 2 / IMPDH 2 / IMPDH-II


分子量: 56157.137 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: IMPDH2, IMPD2 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P12268, IMPデヒドロゲナーゼ
#2: 化合物
ChemComp-GTP / GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP / グアノシン三リン酸


分子量: 523.180 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O14P3 / コメント: GTP, エネルギー貯蔵分子*YM
#3: 化合物...
ChemComp-SO4 / SULFATE ION / 硫酸ジアニオン / 硫酸塩


分子量: 96.063 Da / 分子数: 26 / 由来タイプ: 合成 / 式: SO4
#4: 水 ChemComp-HOH / water / 水


分子量: 18.015 Da / 分子数: 89 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 3.26 Å3/Da / 溶媒含有率: 62.27 %
結晶化温度: 295 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法
詳細: 25% (w/v) PEG-1500 0.1 M Buffer MIB (malonic acid, imadazole, boric acid), pH 9.0

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: Diamond / ビームライン: I03 / 波長: 0.99987 Å
検出器タイプ: DECTRIS PILATUS 6M / 検出器: PIXEL / 日付: 2015年9月21日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 0.99987 Å / 相対比: 1
反射解像度: 2.623→81.953 Å / Num. obs: 44889 / % possible obs: 92.6 % / 冗長度: 6.5 % / CC1/2: 0.997 / Rmerge(I) obs: 0.142 / Rpim(I) all: 0.06 / Rrim(I) all: 0.155 / Net I/σ(I): 10.6
反射 シェル解像度: 2.623→2.827 Å / 冗長度: 7 % / Rmerge(I) obs: 1.564 / Mean I/σ(I) obs: 1.5 / Num. unique obs: 353 / CC1/2: 0.408 / Rpim(I) all: 0.635 / Rrim(I) all: 1.689 / % possible all: 47

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX(1.12rc1_2801: ???)精密化
XDSデータ削減
STARANISOデータスケーリング
PHASER位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 4Z87

4z87


解像度: 2.623→81.953 Å / SU ML: 0.32 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.35 / 位相誤差: 28.37 / 立体化学のターゲット値: ML
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2437 1844 5.06 %
Rwork0.2193 --
obs0.2206 36415 81.07 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 2.623→81.953 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数6340 0 322 89 6751
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.0036720
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.6159177
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d14.2453887
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.0431063
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0031128
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
2.623-2.69390.2804110.2996196X-RAY DIFFRACTION6
2.6939-2.77320.3139380.3032702X-RAY DIFFRACTION22
2.7732-2.86270.3346910.31181508X-RAY DIFFRACTION47
2.8627-2.9650.34091360.30342472X-RAY DIFFRACTION77
2.965-3.08380.34481890.2913196X-RAY DIFFRACTION99
3.0838-3.22410.28941650.28333245X-RAY DIFFRACTION100
3.2241-3.39410.26381780.26273248X-RAY DIFFRACTION100
3.3941-3.60680.23071580.22723281X-RAY DIFFRACTION100
3.6068-3.88520.23311850.21313256X-RAY DIFFRACTION100
3.8852-4.27620.20871680.1893280X-RAY DIFFRACTION100
4.2762-4.89490.20111560.1693322X-RAY DIFFRACTION100
4.8949-6.16680.22791640.20973365X-RAY DIFFRACTION100
6.1668-81.99280.24982050.2173500X-RAY DIFFRACTION100
精密化 TLS

手法: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION

IDL11 (°2)L12 (°2)L13 (°2)L22 (°2)L23 (°2)L33 (°2)S11 (Å °)S12 (Å °)S13 (Å °)S21 (Å °)S22 (Å °)S23 (Å °)S31 (Å °)S32 (Å °)S33 (Å °)T11 (Å2)T12 (Å2)T13 (Å2)T22 (Å2)T23 (Å2)T33 (Å2)Origin x (Å)Origin y (Å)Origin z (Å)
12.554-0.3972-0.54090.6609-0.5790.6503-0.09740.1285-0.1427-0.04450.0025-0.14870.0049-0.0595-00.6917-0.07110.02020.65280.00470.4507-46.1679-46.0051-23.2293
20.1510.06930.17860.33140.22890.28020.08360.0168-0.00850.5688-0.1923-0.8710.62280.9320.00410.7415-0.00720.08741.12550.17270.9485-18.9637-31.5522-45.3425
30.7380.10610.03390.84860.22490.2263-0.09520.1425-0.01760.0189-0.1734-0.2992-0.13790.34870.00740.82740.010.12161.10270.13560.9738-17.8847-25.7854-49.403
41.2066-0.07520.11260.6784-0.39950.826-0.1092-0.36390.75920.2945-0.2213-0.7033-0.37350.3891-0.19490.9265-0.26590.04760.98380.23831.0034-20.7269-17.0712-37.7138
51.31720.7105-0.27680.7428-0.79350.9224-0.25490.0708-0.00470.36870.1775-0.0606-0.239-0.0313-0.00190.6903-0.06670.04270.74830.09140.572-26.6636-35.2087-31.6162
61.4362-1.04460.03131.6831-0.86321.8212-0.09860.0971-0.23930.0599-0.0155-0.77140.18890.2495-00.6387-0.03920.00270.63010.02560.5781-33.2629-57.0818-17.4728
70.83840.6863-0.34270.5978-0.34280.17580.00040.1950.2188-0.069-0.05250.0863-0.1801-0.0335-00.7203-0.0337-0.11450.7168-0.03580.474-46.043-52.9328-14.0808
80.0983-0.1730.27160.1644-0.22770.47850.09910.30610.3523-0.4593-0.0419-0.05810.15950.0779-0.03280.8352-0.0358-0.00770.7486-0.00110.6066-47.8683-48.353-32.9287
91.0505-0.72040.07761.4123-0.92561.25420.03940.33070.2019-0.0908-0.00070.0729-0.4773-0.0614-0.00020.5842-0.00230.01780.58360.06140.3785-57.1007-43.651-19.1971
101.19620.17860.12132.56420.69330.78210.1104-0.0957-0.00170.1959-0.1260.15370.063-0.13600.406-0.04030.05210.37230.02770.4617-52.3051-36.2193-68.9129
111.1083-0.3482-0.49070.36610.15171.1225-0.3712-0.8660.01010.44940.4197-0.02550.3654-0.5840.00390.9125-0.04470.14330.7749-0.15710.7781-43.4946-8.5144-44.7146
121.72081.4317-0.04032.99630.75671.06580.1445-0.16220.22380.1874-0.1308-0.0629-0.00720.04680.00460.5557-0.04320.06050.49-0.00540.5347-43.6763-15.3942-61.2567
132.42750.48290.28581.59740.24751.55830.0467-0.04130.02370.14130.020.10060.04020.03940.00120.3501-0.04650.06380.28970.02520.4753-58.1454-40.7564-74.9317
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection details
1X-RAY DIFFRACTION1chain 'A' and (resid 11 through 110 )
2X-RAY DIFFRACTION2chain 'A' and (resid 111 through 137 )
3X-RAY DIFFRACTION3chain 'A' and (resid 138 through 174 )
4X-RAY DIFFRACTION4chain 'A' and (resid 175 through 204 )
5X-RAY DIFFRACTION5chain 'A' and (resid 205 through 266 )
6X-RAY DIFFRACTION6chain 'A' and (resid 267 through 342 )
7X-RAY DIFFRACTION7chain 'A' and (resid 343 through 369 )
8X-RAY DIFFRACTION8chain 'A' and (resid 370 through 452 )
9X-RAY DIFFRACTION9chain 'A' and (resid 453 through 499 )
10X-RAY DIFFRACTION10chain 'B' and (resid 11 through 126 )
11X-RAY DIFFRACTION11chain 'B' and (resid 127 through 174 )
12X-RAY DIFFRACTION12chain 'B' and (resid 175 through 266 )
13X-RAY DIFFRACTION13chain 'B' and (resid 267 through 497 )

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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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