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- PDB-6mve: Reduced X-ray crystal structure of Bacillus subtilis ribonucleoti... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6mve
タイトルReduced X-ray crystal structure of Bacillus subtilis ribonucleotide reductase NrdE alpha subunit with TTP, ATP, and ADP
要素Ribonucleoside-diphosphate reductaseリボヌクレオシド二リン酸レダクターゼ
キーワードOXIDOREDUCTASE (酸化還元酵素) / ribonucleotide reductase (リボヌクレオシド二リン酸レダクターゼ) / allostery (アロステリック効果) / nucleotide metabolism (ヌクレオチド) / dATP (デオキシアデノシン三リン酸) / ATP (アデノシン三リン酸)
機能・相同性
機能・相同性情報


ribonucleoside-diphosphate reductase complex / リボヌクレオシド二リン酸レダクターゼ / ribonucleoside-diphosphate reductase activity, thioredoxin disulfide as acceptor / deoxyribonucleotide biosynthetic process / DNA複製 / ATP binding
類似検索 - 分子機能
Ribonucleotide reductase N-terminal / Ribonucleotide reductase, class 1b, subunit NrdE / Ribonucleotide reductase N-terminal / Ribonucleotide reductase, class I , alpha subunit / Ribonucleotide reductase large subunit signature. / Ribonucleoside-diphosphate reductase large subunit / Ribonucleotide reductase R1 subunit, N-terminal / Ribonucleotide reductase large subunit, N-terminal / Ribonucleotide reductase, all-alpha domain / Ribonucleotide reductase large subunit, C-terminal ...Ribonucleotide reductase N-terminal / Ribonucleotide reductase, class 1b, subunit NrdE / Ribonucleotide reductase N-terminal / Ribonucleotide reductase, class I , alpha subunit / Ribonucleotide reductase large subunit signature. / Ribonucleoside-diphosphate reductase large subunit / Ribonucleotide reductase R1 subunit, N-terminal / Ribonucleotide reductase large subunit, N-terminal / Ribonucleotide reductase, all-alpha domain / Ribonucleotide reductase large subunit, C-terminal / Ribonucleotide reductase, barrel domain / Anaerobic Ribonucleotide-triphosphate Reductase Large Chain / Anaerobic Ribonucleotide-triphosphate Reductase Large Chain - #20 / Alpha-Beta Barrel / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / リボヌクレオシド二リン酸レダクターゼ / Ribonucleoside-diphosphate reductase subunit alpha
類似検索 - 構成要素
生物種Bacillus subtilis (枯草菌)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 2.55 Å
データ登録者Thomas, W.C. / Brooks, F.P. / Bacik, J.P. / Ando, N.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM124847 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM100008 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2019
タイトル: Convergent allostery in ribonucleotide reductase.
著者: William C Thomas / F Phil Brooks / Audrey A Burnim / John-Paul Bacik / JoAnne Stubbe / Jason T Kaelber / James Z Chen / Nozomi Ando /
要旨: Ribonucleotide reductases (RNRs) use a conserved radical-based mechanism to catalyze the conversion of ribonucleotides to deoxyribonucleotides. Within the RNR family, class Ib RNRs are notable for ...Ribonucleotide reductases (RNRs) use a conserved radical-based mechanism to catalyze the conversion of ribonucleotides to deoxyribonucleotides. Within the RNR family, class Ib RNRs are notable for being largely restricted to bacteria, including many pathogens, and for lacking an evolutionarily mobile ATP-cone domain that allosterically controls overall activity. In this study, we report the emergence of a distinct and unexpected mechanism of activity regulation in the sole RNR of the model organism Bacillus subtilis. Using a hypothesis-driven structural approach that combines the strengths of small-angle X-ray scattering (SAXS), crystallography, and cryo-electron microscopy (cryo-EM), we describe the reversible interconversion of six unique structures, including a flexible active tetramer and two inhibited helical filaments. These structures reveal the conformational gymnastics necessary for RNR activity and the molecular basis for its control via an evolutionarily convergent form of allostery.
履歴
登録2018年10月25日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02019年6月19日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年6月26日Group: Data collection / 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.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22020年1月1日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.32023年10月11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: Ribonucleoside-diphosphate reductase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)82,2325
ポリマ－80,7911
非ポリマー1,4414
水2,396133
1
A: Ribonucleoside-diphosphate reductase
ヘテロ分子

A: Ribonucleoside-diphosphate reductase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)164,46510
ポリマ－161,5832
非ポリマー2,8828
水362
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation8_555-y,-x,-z+1/21
Buried area6820 Å2
ΔGint-30 kcal/mol
Surface area49660 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)126.413, 126.413, 125.488
Angle α, β, γ (deg.)90.00, 90.00, 90.00
Int Tables number96
Space group name H-MP43212

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要素

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タンパク質 , 1種, 1分子 A

#1: タンパク質 Ribonucleoside-diphosphate reductase / リボヌクレオシド二リン酸レダクターゼ


分子量: 80791.469 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bacillus subtilis (枯草菌) / 遺伝子: nrdE_1, B4417_3413, NCTC3610_03984 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3)
参照: UniProt: A0A162Q3J9, UniProt: P50620*PLUS, リボヌクレオシド二リン酸レダクターゼ

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非ポリマー , 5種, 137分子

#2: 化合物 ChemComp-TTP / THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / dTTP / チミジン三リン酸


分子量: 482.168 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H17N2O14P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP / アデノシン二リン酸


分子量: 427.201 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
#4: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / アデノシン三リン酸


分子量: 507.181 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#5: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 水 ChemComp-HOH / water / 水


分子量: 18.015 Da / 分子数: 133 / 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: 3.1 Å3/Da / 溶媒含有率: 60.36 %
結晶化温度: 293 K / 手法: 蒸気拡散法, シッティングドロップ法 / pH: 7.6
詳細: The crystal was grown by vapor diffusion from 4.5 mg/ml holo-NrdE in 50 mM HEPES (pH 7.6), 50 mM NaCl, 5 mM MgCl2, 2 mM TCEP, and 1% glycerol, supplemented with 5 mM ATP, 0.5 mM TTP, and 1 mM ...詳細: The crystal was grown by vapor diffusion from 4.5 mg/ml holo-NrdE in 50 mM HEPES (pH 7.6), 50 mM NaCl, 5 mM MgCl2, 2 mM TCEP, and 1% glycerol, supplemented with 5 mM ATP, 0.5 mM TTP, and 1 mM GDP. The protein solution was incubated for 10 minutes with freshly added nucleotides prior to being mixed in a 1:1 hanging drop with a precipitating solution of 6% PEG 3350, 1% w/v tryptone, and 50 mM HEPES at pH 7. Crystals were cryoprotected by soaking for 5-10 seconds in well solution mixed with 8% w/v sucrose, 2% w/v glucose, 8% v/v glycerol, 8% v/v ethylene glycol and supplemented with nucleotides, TCEP, and MgCl2 adjusted to the same concentrations used in the original protein solutions.

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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: CHESS / ビームライン: F1 / 波長: 0.9775 Å
検出器タイプ: DECTRIS PILATUS 6M / 検出器: PIXEL / 日付: 2018年5月5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: 0.9775 Å / 相対比: 1
反射解像度: 2.55→15.99 Å / Num. obs: 33640 / % possible obs: 99.6 % / 冗長度: 13.1 % / CC1/2: 0.998 / Rmerge(I) obs: 0.162 / Rpim(I) all: 0.046 / Net I/σ(I): 11.8
反射 シェル解像度: 2.55→2.66 Å / 冗長度: 13.4 % / Rmerge(I) obs: 1.5 / Mean I/σ(I) obs: 1.9 / Num. unique obs: 4072 / CC1/2: 0.745 / Rpim(I) all: 0.424 / % possible all: 100

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX(1.13_2998: ???)精密化
XDSデータ削減
Aimless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: 6CGM

6cgm


解像度: 2.55→15.986 Å / SU ML: 0.28 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.34 / 位相誤差: 22.49 / 立体化学のターゲット値: ML
Rfactor反射数%反射
Rfree0.2186 2642 7.87 %
Rwork0.1752 --
obs0.1787 33577 99.97 %
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: 2.55→15.986 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数5425 0 88 133 5646
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.0085633
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.9537634
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d19.4482081
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.056834
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0061007
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
2.55-2.59620.28571380.23961600X-RAY DIFFRACTION100
2.5962-2.64590.32891390.23491598X-RAY DIFFRACTION100
2.6459-2.69970.27491330.24771609X-RAY DIFFRACTION100
2.6997-2.75810.32481340.22631599X-RAY DIFFRACTION100
2.7581-2.82190.24491320.21571603X-RAY DIFFRACTION100
2.8219-2.89210.28111400.21261603X-RAY DIFFRACTION100
2.8921-2.96980.28031340.20811615X-RAY DIFFRACTION100
2.9698-3.05660.2411400.20331590X-RAY DIFFRACTION100
3.0566-3.15450.24691380.2071621X-RAY DIFFRACTION100
3.1545-3.26630.2471380.20831608X-RAY DIFFRACTION100
3.2663-3.39590.24261440.19721616X-RAY DIFFRACTION100
3.3959-3.54890.21111350.19011623X-RAY DIFFRACTION100
3.5489-3.73370.23731390.17581624X-RAY DIFFRACTION100
3.7337-3.96430.21791410.16321645X-RAY DIFFRACTION100
3.9643-4.2650.18721410.15371621X-RAY DIFFRACTION100
4.265-4.68440.20571390.1421668X-RAY DIFFRACTION100
4.6844-5.340.18611390.14931652X-RAY DIFFRACTION100
5.34-6.64640.2031460.17411687X-RAY DIFFRACTION100
6.6464-15.98620.16521520.1411753X-RAY DIFFRACTION100

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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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