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万見
- PDB-6jnd: Cryo-EM structure of glutamate dehydrogenase from Thermococcus pr... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6jnd
タイトルCryo-EM structure of glutamate dehydrogenase from Thermococcus profundus
要素Glutamate dehydrogenaseグルタミン酸デヒドロゲナーゼ
キーワードOXIDOREDUCTASE (酸化還元酵素) / enzyme (酵素) / multi-domain protein (タンパク質ドメイン)
機能・相同性
機能・相同性情報


glutamate dehydrogenase [NAD(P)+] / glutamate dehydrogenase (NADP+) activity / glutamate dehydrogenase (NAD+) activity / amino acid metabolic process
類似検索 - 分子機能
グルタミン酸デヒドロゲナーゼ / Leucine Dehydrogenase, chain A, domain 1 / NAD(P) binding domain of glutamate dehydrogenase / Leu/Phe/Val dehydrogenases active site / Glu / Leu / Phe / Val dehydrogenases active site. / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase, dimerisation domain / Glu/Leu/Phe/Val dehydrogenase, dimerisation domain / Glutamate/Leucine/Phenylalanine/Valine dehydrogenase / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase, C-terminal ...グルタミン酸デヒドロゲナーゼ / Leucine Dehydrogenase, chain A, domain 1 / NAD(P) binding domain of glutamate dehydrogenase / Leu/Phe/Val dehydrogenases active site / Glu / Leu / Phe / Val dehydrogenases active site. / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase, dimerisation domain / Glu/Leu/Phe/Val dehydrogenase, dimerisation domain / Glutamate/Leucine/Phenylalanine/Valine dehydrogenase / Glutamate/phenylalanine/leucine/valine dehydrogenase, C-terminal / Glutamate/Leucine/Phenylalanine/Valine dehydrogenase / Aminoacid dehydrogenase-like, N-terminal domain superfamily / NAD(P)-binding Rossmann-like Domain / NAD(P)-binding domain superfamily / ロスマンフォールド / 3-Layer(aba) Sandwich / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
グルタミン酸デヒドロゲナーゼ
類似検索 - 構成要素
生物種Thermococcus profundus (古細菌)
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: 3.9 Å
データ登録者Oide, M. / Kato, T. / Oroguchi, T. / Nakasako, M.
資金援助 日本, 14件
組織認可番号国
Japan Society for the Promotion of Sciencejp13480214 日本
Japan Society for the Promotion of Sciencejp19204042 日本
Japan Society for the Promotion of Sciencejp22244054 日本
Japan Society for the Promotion of Sciencejp26800227 日本
Japan Society for the Promotion of Sciencejp17H04854 日本
Japan Society for the Promotion of Science18J11653 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)jp15076210 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)jp20050030 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)jp22018027 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)jp23120525 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)jp25120725 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)jp15H01647 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)jp17H05891 日本
Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan)jp26104535 日本
引用ジャーナル: FEBS J / 年: 2020
タイトル: Energy landscape of domain motion in glutamate dehydrogenase deduced from cryo-electron microscopy.
著者: Mao Oide / Takayuki Kato / Tomotaka Oroguchi / Masayoshi Nakasako /
要旨: Analysis of the conformational changes of protein is important to elucidate the mechanisms of protein motions correlating with their function. Here, we studied the spontaneous domain motion of ...Analysis of the conformational changes of protein is important to elucidate the mechanisms of protein motions correlating with their function. Here, we studied the spontaneous domain motion of unliganded glutamate dehydrogenase from Thermococcus profundus using cryo-electron microscopy and proposed a novel method to construct free-energy landscape of protein conformations. Each subunit of the homo-hexameric enzyme comprises nucleotide-binding domain (NAD domain) and hexamer-forming core domain. A large active-site cleft is situated between the two domains and varies from open to close according to the motion of a NAD domain. A three-dimensional map reconstructed from all cryo-electron microscopy images displayed disordered volumes of NAD domains, suggesting that NAD domains in the collected images adopted various conformations in domain motion. Focused classifications on NAD domain of subunits provided several maps of possible conformations in domain motion. To deduce what kinds of conformations appeared in EM images, we developed a novel analysis method that describe the EM maps as a linear combination of representative conformations appearing in a 200-ns molecular dynamics simulation as reference. The analysis enabled us to estimate the appearance frequencies of the representative conformations, which illustrated a free-energy landscape in domain motion. In the open/close domain motion, two free-energy basins hindered the direct transformation from open to closed state. Structure models constructed for representative EM maps in classifications demonstrated the correlation between the energy landscape and conformations in domain motion. Based on the results, the domain motion in glutamate dehydrogenase and the analysis method to visualize conformational changes and free-energy landscape were discussed. DATABASE: The EM maps of the four conformations were deposited to Electron Microscopy Data Bank (EMDB) as accession codes EMD-9845 (open), EMD-9846 (half-open1), EMD-9847 (half-open2), and EMD-9848 (closed), respectively. In addition, the structural models built for the four conformations were deposited to the Protein Data Bank (PDB) as accession codes 6JN9 (open), 6JNA (half-open1), 6JNC (half-open2), and 6JND (closed), respectively.
履歴
登録2019年3月14日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02020年2月12日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年9月2日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22024年3月27日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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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
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-9848
  • 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-9848
  • 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 dehydrogenase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)46,8812
ポリマ－46,7581
非ポリマー1221
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: SAXS
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area320 Å2
ΔGint4 kcal/mol
Surface area19020 Å2

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要素

#1: タンパク質 Glutamate dehydrogenase / グルタミン酸デヒドロゲナーゼ / GDH


分子量: 46758.477 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Thermococcus profundus (古細菌) / 遺伝子: gdhA, gdh / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: O74024, glutamate dehydrogenase [NAD(P)+]
#2: 化合物 ChemComp-TRS / 2-AMINO-2-HYDROXYMETHYL-PROPANE-1,3-DIOL / TRIS BUFFER / トリス(ヒドロキシメチル)メチルアンモニウム / トリスヒドロキシメチルアミノメタン


分子量: 122.143 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C4H12NO3 / コメント: pH緩衝剤*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: glutamate dehydrogenaseグルタミン酸デヒドロゲナーゼ
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Thermococcus profundus (古細菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: JEOL CRYO ARM 200
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
撮影電子線照射量: 10 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 BASE (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
phenix.real_space_refine1.14_3260精密化
PHENIX1.14_3260精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 97022 / 対称性のタイプ: POINT
精密化立体化学のターゲット値: CDL v1.2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00573366
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.62224562
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0496497
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0072584
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.40422017

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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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