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万見
- PDB-7kcb: Symmetry in Yeast Alcohol Dehydrogenase 1 -Closed Form with NAD+ ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7kcb
タイトルSymmetry in Yeast Alcohol Dehydrogenase 1 -Closed Form with NAD+ and Trifluoroethanol
要素ADH1 isoform 1
キーワードOXIDOREDUCTASE (酸化還元酵素) / Alcohol dehydrogenase (アルコールデヒドロゲナーゼ) / holo-enzyme complex
機能・相同性TRIFLUOROETHANOL / NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / :
機能・相同性情報
生物種Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
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: 2.77 Å
データ登録者Subramanian, R. / Chang, L. / Li, Z. / Plapp, B.V.
引用
ジャーナル: Biochemistry / 年: 2021
タイトル: Cryo-Electron Microscopy Structures of Yeast Alcohol Dehydrogenase.
著者: Sai Rohit Guntupalli / Zhuang Li / Leifu Chang / Bryce V Plapp / Ramaswamy Subramanian /
要旨: Structures of yeast alcohol dehydrogenase determined by X-ray crystallography show that the subunits have two different conformational states in each of the two dimers that form the tetramer. ...Structures of yeast alcohol dehydrogenase determined by X-ray crystallography show that the subunits have two different conformational states in each of the two dimers that form the tetramer. Apoenzyme and holoenzyme complexes relevant to the catalytic mechanism were described, but the asymmetry led to questions about the cooperativity of the subunits in catalysis. This study used cryo-electron microscopy (cryo-EM) to provide structures for the apoenzyme, two different binary complexes with NADH, and a ternary complex with NAD and 2,2,2-trifluoroethanol. All four subunits in each of these complexes are identical, as the tetramers have 2 symmetry, suggesting that there is no preexisting asymmetry and that the subunits can be independently active. The apoenzyme and one enzyme-NADH complex have "open" conformations and the inverted coordination of the catalytic zinc with Cys-43, His-66, Glu-67, and Cys-153, whereas another enzyme-NADH complex and the ternary complex have closed conformations with the classical coordination of the zinc with Cys-43, His-66, Cys-153, and a water or the oxygen of trifluoroethanol. The conformational change involves interactions of Arg-340 with the pyrophosphate group of the coenzyme and Glu-67. The cryo-EM and X-ray crystallography studies provide structures relevant for the catalytic mechanism.
#1: ジャーナル: Biochemistry / 年: 2014
タイトル: Yeast alcohol dehydrogenase structure and catalysis.
著者: Savarimuthu Baskar Raj / S Ramaswamy / Bryce V Plapp /
要旨: Yeast (Saccharomyces cerevisiae) alcohol dehydrogenase I (ADH1) is the constitutive enzyme that reduces acetaldehyde to ethanol during the fermentation of glucose. ADH1 is a homotetramer of subunits ...Yeast (Saccharomyces cerevisiae) alcohol dehydrogenase I (ADH1) is the constitutive enzyme that reduces acetaldehyde to ethanol during the fermentation of glucose. ADH1 is a homotetramer of subunits with 347 amino acid residues. A structure for ADH1 was determined by X-ray crystallography at 2.4 Å resolution. The asymmetric unit contains four different subunits, arranged as similar dimers named AB and CD. The unit cell contains two different tetramers made up of "back-to-back" dimers, AB:AB and CD:CD. The A and C subunits in each dimer are structurally similar, with a closed conformation, bound coenzyme, and the oxygen of 2,2,2-trifluoroethanol ligated to the catalytic zinc in the classical tetrahedral coordination with Cys-43, Cys-153, and His-66. In contrast, the B and D subunits have an open conformation with no bound coenzyme, and the catalytic zinc has an alternative, inverted coordination with Cys-43, Cys-153, His-66, and the carboxylate of Glu-67. The asymmetry in the dimeric subunits of the tetramer provides two structures that appear to be relevant for the catalytic mechanism. The alternative coordination of the zinc may represent an intermediate in the mechanism of displacement of the zinc-bound water with alcohol or aldehyde substrates. Substitution of Glu-67 with Gln-67 decreases the catalytic efficiency by 100-fold. Previous studies of structural modeling, evolutionary relationships, substrate specificity, chemical modification, and site-directed mutagenesis are interpreted more fully with the three-dimensional structure.
履歴
登録2020年10月5日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年3月31日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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-22807
  • 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: ADH1 isoform 1
B: ADH1 isoform 1
C: ADH1 isoform 1
D: ADH1 isoform 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)150,61720
ポリマ－147,0404
非ポリマー3,57716
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
ADH1 isoform 1


分子量: 36759.906 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: A0A6A5Q6H9
#2: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物
ChemComp-NAD / NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド


分子量: 663.425 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H27N7O14P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: NAD*YM
#4: 化合物
ChemComp-ETF / TRIFLUOROETHANOL / 2,2,2-トリフルオロエタノ-ル / 2,2,2-トリフルオロエタノール


分子量: 100.040 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C2H3F3O / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: Alcohol Dehydrogenase NAD+ Pyrazole complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: NATURAL
分子量値: 0.37 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
緩衝液pH: 8.2
詳細: Tris HCl buffer 5mM with 200mM KCl adjusted to pH 8.2.
緩衝液成分濃度: 50 mM
名称: Trisトリスヒドロキシメチルアミノメタン
式: C4H11NO3
試料濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Purified by Size Exclusion chromatography
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK II / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 298 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 54 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
4Gctf1.06CTF補正
7PHENIX1.17モデルフィッティング
9PHENIX1.17モデル精密化
13cryoSPARC2３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 2.77 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 1284904 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 39.3 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation Coefficient
原子モデル構築PDB-ID: 5ENV

5env


PDB chain-ID: A / Pdb chain residue range: 1-347
精密化立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 43.6 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.010910756
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.870814612
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.06341632
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00621864
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d20.71233904

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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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