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万見
- PDB-8s5m: Full-length human cystathionine beta-synthase with C-terminal 6xH... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8s5m
タイトルFull-length human cystathionine beta-synthase with C-terminal 6xHis-tag, SAM bound, activated state, helical reconstruction
要素Cystathionine beta-synthaseCystathionine beta synthase
キーワードTRANSFERASE (転移酵素) / Filament / Allostery (アロステリック効果)
機能・相同性
機能・相同性情報


Cysteine formation from homocysteine / homocysteine catabolic process / modified amino acid binding / cystathionine beta-synthase / cystathionine beta-synthase activity / cysteine biosynthetic process via cystathionine / Metabolism of ingested SeMet, Sec, MeSec into H2Se / homocysteine metabolic process / L-serine catabolic process / carbon monoxide binding ...Cysteine formation from homocysteine / homocysteine catabolic process / modified amino acid binding / cystathionine beta-synthase / cystathionine beta-synthase activity / cysteine biosynthetic process via cystathionine / Metabolism of ingested SeMet, Sec, MeSec into H2Se / homocysteine metabolic process / L-serine catabolic process / carbon monoxide binding / hydrogen sulfide biosynthetic process / L-serine metabolic process / cartilage development involved in endochondral bone morphogenesis / regulation of nitric oxide mediated signal transduction / cysteine biosynthetic process / L-cysteine catabolic process / cerebellum morphogenesis / nitric oxide binding / cysteine biosynthetic process from serine / DNA protection / transsulfuration / endochondral ossification / S-adenosyl-L-methionine binding / response to folic acid / nitrite reductase (NO-forming) activity / superoxide metabolic process / maternal process involved in female pregnancy / blood vessel remodeling / blood vessel diameter maintenance / oxygen binding / pyridoxal phosphate binding / cellular response to hypoxia / ubiquitin protein ligase binding / heme binding / negative regulation of apoptotic process / enzyme binding / protein homodimerization activity / identical protein binding / metal ion binding / 細胞核 / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Cystathionine beta-synthase, C-terminal domain / Cystathionine beta-synthase / Cysteine synthase/cystathionine beta-synthase, pyridoxal-phosphate attachment site / Cysteine synthase/cystathionine beta-synthase P-phosphate attachment site. / CBS domain superfamily / Domain in cystathionine beta-synthase and other proteins. / Pyridoxal-phosphate dependent enzyme / Tryptophan synthase beta subunit-like PLP-dependent enzyme / Pyridoxal-phosphate dependent enzyme / CBSドメイン ...Cystathionine beta-synthase, C-terminal domain / Cystathionine beta-synthase / Cysteine synthase/cystathionine beta-synthase, pyridoxal-phosphate attachment site / Cysteine synthase/cystathionine beta-synthase P-phosphate attachment site. / CBS domain superfamily / Domain in cystathionine beta-synthase and other proteins. / Pyridoxal-phosphate dependent enzyme / Tryptophan synthase beta subunit-like PLP-dependent enzyme / Pyridoxal-phosphate dependent enzyme / CBSドメイン / CBSドメイン / CBS domain profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
S-アデノシルメチオニン / Cystathionine beta-synthase
類似検索 - 構成要素
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: 4 Å
データ登録者McCorvie, T.J. / Yue, W.W.
資金援助 英国, 1件
組織認可番号国
Wellcome Trust 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Architecture and regulation of filamentous human cystathionine beta-synthase.
著者: Thomas J McCorvie / Douglas Adamoski / Raquel A C Machado / Jiazhi Tang / Henry J Bailey / Douglas S M Ferreira / Claire Strain-Damerell / Arnaud Baslé / Andre L B Ambrosio / Sandra M G Dias / Wyatt W Yue /
要旨: Cystathionine beta-synthase (CBS) is an essential metabolic enzyme across all domains of life for the production of glutathione, cysteine, and hydrogen sulfide. Appended to the conserved catalytic ...Cystathionine beta-synthase (CBS) is an essential metabolic enzyme across all domains of life for the production of glutathione, cysteine, and hydrogen sulfide. Appended to the conserved catalytic domain of human CBS is a regulatory domain that modulates activity by S-adenosyl-L-methionine (SAM) and promotes oligomerisation. Here we show using cryo-electron microscopy that full-length human CBS in the basal and SAM-bound activated states polymerises as filaments mediated by a conserved regulatory domain loop. In the basal state, CBS regulatory domains sterically block the catalytic domain active site, resulting in a low-activity filament with three CBS dimers per turn. This steric block is removed when in the activated state, one SAM molecule binds to the regulatory domain, forming a high-activity filament with two CBS dimers per turn. These large conformational changes result in a central filament of SAM-stabilised regulatory domains at the core, decorated with highly flexible catalytic domains. Polymerisation stabilises CBS and reduces thermal denaturation. In PC-3 cells, we observed nutrient-responsive CBS filamentation that disassembles when methionine is depleted and reversed in the presence of SAM. Together our findings extend our understanding of CBS enzyme regulation, and open new avenues for investigating the pathogenic mechanism and therapeutic opportunities for CBS-associated disorders.
履歴
登録2024年2月23日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年4月17日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Cystathionine beta-synthase
B: Cystathionine beta-synthase
C: Cystathionine beta-synthase
D: Cystathionine beta-synthase
E: Cystathionine beta-synthase
F: Cystathionine beta-synthase
G: Cystathionine beta-synthase
H: Cystathionine beta-synthase
I: Cystathionine beta-synthase
J: Cystathionine beta-synthase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)620,34920
ポリマ－616,36410
非ポリマー3,98410
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質
Cystathionine beta-synthase / Cystathionine beta synthase / Beta-thionase / Serine sulfhydrase


分子量: 61636.426 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CBS / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P35520, cystathionine beta-synthase
#2: 化合物
ChemComp-SAM / S-ADENOSYLMETHIONINE / S-アデノシルメチオニン


分子量: 398.437 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 合成 / 式: C15H22N6O5S / 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: FILAMENT / ３次元再構成法: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: Helical assembly of full-length human cystathionine beta-synthase in the basal state
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
詳細: filter sterile 25 mM HEPES, pH 7.5, 200 mM NaCl, 2.0 mM TCEP, 0.005% (v/v) tween-20, 5 mM SAM
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
125 mMHEPES1
2200 mMSodium chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム1
32 mMTCEP1
40.005 % (v/v)Tween-201
55 mMS-adenosyl-l-methionineS-アデノシルメチオニン1
試料濃度: 0.75 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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 R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 900 nm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 3.53 sec. / 電子線照射量: 39.96 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 11220
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum

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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
1cryoSPARC3.1.0粒子像選択
4cryoSPARC3.1.0CTF補正
7UCSF ChimeraXモデルフィッティング
9cryoSPARCab-inito from data初期オイラー角割当
10cryoSPARCab-inito from data最終オイラー角割当
11cryoSPARC3.1.0分類
12cryoSPARC3.1.0３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
14ISOLDEモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
らせん対称回転角度/サブユニット: -178.6 ° / 軸方向距離/サブユニット: 46.7 Å / らせん対称軸の対称性: D2
粒子像の選択選択した粒子像数: 5240414
3次元再構成解像度: 4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 425260 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築B value: 79.15 / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築
IDPDB-ID 3D fitting-IDSource nameタイプAccession codeInitial refinement model-ID
11AlphaFoldin silico model
24UUU

4uuu

1PDBexperimental model4UUU2
34PCU

4pcu

1PDBexperimental model4PCU3
精密化交差検証法: NONE
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: 79.01 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.003911870
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.792316120
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04591890
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00412000
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d12.6151660

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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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