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- EMDB-29657: Semi-synthetic CoA-alpha-Synuclein Constructs Trap N-terminal Ace... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-29657
タイトルSemi-synthetic CoA-alpha-Synuclein Constructs Trap N-terminal Acetyltransferase NatB for Binding Mechanism Studies
マップデータ
試料
  • 複合体: Ternary complex of NAA20, NAA25 and CoA-alpha-Synuclein
    • タンパク質・ペプチド: N-alpha-acetyltransferase 20
    • タンパク質・ペプチド: N-alpha-acetyltransferase 25, NatB auxiliary subunit
    • タンパク質・ペプチド: Alpha-synucleinΑ-シヌクレイン
  • リガンド: CARBOXYMETHYL COENZYME *A
機能・相同性
機能・相同性情報


N-terminal peptidyl-glutamine acetylation / N-terminal methionine Nalpha-acetyltransferase NatB / N-terminal peptidyl-aspartic acid acetylation / N-terminal peptidyl-glutamic acid acetylation / NatB complex / N-terminal protein amino acid acetylation / peptide alpha-N-acetyltransferase activity / negative regulation of mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / neutral lipid metabolic process / regulation of phospholipase activity ...N-terminal peptidyl-glutamine acetylation / N-terminal methionine Nalpha-acetyltransferase NatB / N-terminal peptidyl-aspartic acid acetylation / N-terminal peptidyl-glutamic acid acetylation / NatB complex / N-terminal protein amino acid acetylation / peptide alpha-N-acetyltransferase activity / negative regulation of mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / neutral lipid metabolic process / regulation of phospholipase activity / negative regulation of monooxygenase activity / regulation of acyl-CoA biosynthetic process / negative regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of norepinephrine uptake / positive regulation of glutathione peroxidase activity / positive regulation of SNARE complex assembly / positive regulation of hydrogen peroxide catabolic process / supramolecular fiber / negative regulation of transporter activity / mitochondrial membrane organization / negative regulation of chaperone-mediated autophagy / regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / positive regulation of protein localization to cell periphery / regulation of synaptic vesicle recycling / negative regulation of platelet-derived growth factor receptor signaling pathway / negative regulation of exocytosis / regulation of glutamate secretion / response to iron(II) ion / regulation of norepinephrine uptake / dopamine biosynthetic process / SNARE complex assembly / positive regulation of neurotransmitter secretion / regulation of locomotion / synaptic vesicle priming / positive regulation of inositol phosphate biosynthetic process / regulation of macrophage activation / mitochondrial ATP synthesis coupled electron transport / dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of microtubule polymerization / synaptic vesicle transport / dynein complex binding / positive regulation of receptor recycling / regulation of dopamine secretion / protein kinase inhibitor activity / negative regulation of thrombin-activated receptor signaling pathway / response to type II interferon / cuprous ion binding / positive regulation of exocytosis / synaptic vesicle exocytosis / positive regulation of endocytosis / cysteine-type endopeptidase inhibitor activity involved in apoptotic process / response to magnesium ion / kinesin binding / regulation of presynapse assembly / synaptic vesicle endocytosis / alpha-tubulin binding / negative regulation of serotonin uptake / localization / phospholipid metabolic process / axon terminus / supramolecular fiber organization / 封入体 / cellular response to copper ion / Hsp70 protein binding / cellular response to epinephrine stimulus / excitatory postsynaptic potential / response to interleukin-1 / adult locomotory behavior / SNARE binding / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / fatty acid metabolic process / long-term synaptic potentiation / regulation of transmembrane transporter activity / protein tetramerization / ferrous iron binding / phosphoprotein binding / synapse organization / regulation of long-term neuronal synaptic plasticity / microglial cell activation / negative regulation of protein kinase activity / phospholipid binding / protein destabilization / PKR-mediated signaling / negative regulation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / tau protein binding / positive regulation of protein serine/threonine kinase activity / receptor internalization / synaptic vesicle membrane / positive regulation of inflammatory response / activation of cysteine-type endopeptidase activity involved in apoptotic process / マイクロフィラメント / positive regulation of peptidyl-serine phosphorylation / cellular response to oxidative stress / actin binding / 細胞皮質 / 成長円錐 / histone binding / chemical synaptic transmission / postsynapse / neuron apoptotic process
類似検索 - 分子機能
N-acetyltransferase B complex, non-catalytic subunit / N-acetyltransferase B complex (NatB) non catalytic subunit / シヌクレイン / Α-シヌクレイン / シヌクレイン / Acetyltransferase (GNAT) family / Gcn5-related N-acetyltransferase (GNAT) domain profile. / GNAT domain / TPR repeat region circular profile. / Acyl-CoA N-acyltransferase / Tetratricopeptide-like helical domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Α-シヌクレイン / N-alpha-acetyltransferase 20 / N-alpha-acetyltransferase 25, NatB auxiliary subunit
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.39 Å
データ登録者Gardner SM / Marmorstein R
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM118090-07 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2023
タイトル: Semi-synthetic CoA-α-Synuclein Constructs Trap N-terminal Acetyltransferase NatB for Binding Mechanism Studies.
著者: Buyan Pan / Sarah Gardner / Kollin Schultz / Ryann M Perez / Sunbin Deng / Marie Shimogawa / Kohei Sato / Elizabeth Rhoades / Ronen Marmorstein / E James Petersson
要旨: N-terminal acetylation is a chemical modification carried out by N-terminal acetyltransferases (NATs). A major member of this enzyme family, NatB, acts on much of the human proteome, including α- ...N-terminal acetylation is a chemical modification carried out by N-terminal acetyltransferases (NATs). A major member of this enzyme family, NatB, acts on much of the human proteome, including α-synuclein (αS), a synaptic protein that mediates vesicle trafficking. NatB acetylation of αS modulates its lipid vesicle binding properties and amyloid fibril formation, which underlies its role in the pathogenesis of Parkinson's disease. Although the molecular details of the interaction between human NatB (hNatB) and the N-terminus of αS have been resolved, whether the remainder of the protein plays a role in interacting with the enzyme is unknown. Here we execute the first synthesis, by native chemical ligation, of a bisubstrate inhibitor of NatB consisting of coenzyme A and full-length human αS, additionally incorporating two fluorescent probes for studies of conformational dynamics. We use cryo-electron microscopy (cryo-EM) to characterize the structural features of the hNatB/inhibitor complex and show that, beyond the first few residues, αS remains disordered when in complex with hNatB. We further probe changes in the αS conformation by single molecule Förster resonance energy transfer (smFRET) to reveal that the C-terminus expands when bound to hNatB. Computational models based on the cryo-EM and smFRET data help to explain the conformational changes and their implications for hNatB substrate recognition and specific inhibition of the interaction with αS. Beyond the study of αS and NatB, these experiments illustrate valuable strategies for the study of challenging structural biology targets through a combination of protein semi-synthesis, cryo-EM, smFRET, and computational modeling.
履歴
登録2023年1月31日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年5月3日-
マップ公開2023年5月3日-
更新2023年5月3日-
現状2023年5月3日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_29657.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_29657.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.86 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.2
最小 - 最大-0.24982624 - 0.78872156
平均 (標準偏差)0.0017144546 (±0.028970562)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 258.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_29657_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_29657_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Ternary complex of NAA20, NAA25 and CoA-alpha-Synuclein

全体名称: Ternary complex of NAA20, NAA25 and CoA-alpha-Synuclein
要素
  • 複合体: Ternary complex of NAA20, NAA25 and CoA-alpha-Synuclein
    • タンパク質・ペプチド: N-alpha-acetyltransferase 20
    • タンパク質・ペプチド: N-alpha-acetyltransferase 25, NatB auxiliary subunit
    • タンパク質・ペプチド: Alpha-synucleinΑ-シヌクレイン
  • リガンド: CARBOXYMETHYL COENZYME *A

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超分子 #1: Ternary complex of NAA20, NAA25 and CoA-alpha-Synuclein

超分子名称: Ternary complex of NAA20, NAA25 and CoA-alpha-Synuclein
タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: N-alpha-acetyltransferase 20

分子名称: N-alpha-acetyltransferase 20 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
EC番号: N-terminal methionine Nalpha-acetyltransferase NatB
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 20.390133 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列:
MTTLRAFTCD DLFRFNNINL DPLTETYGIP FYLQYLAHWP EYFIVAEAPG GELMGYIMGK AEGSVAREEW HGHVTALSVA PEFRRLGLA AKLMELLEEI SERKGGFFVD LFVRVSNQVA VNMYKQLGYS VYRTVIEYYS ASNGEPDEDA YDMRKALSRD T EKKSIIPL PHPVRPEDIE

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分子 #2: N-alpha-acetyltransferase 25, NatB auxiliary subunit

分子名称: N-alpha-acetyltransferase 25, NatB auxiliary subunit
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 112.444258 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MATRGHVQDP NDRRLRPIYD YLDNGNNKMA IQQADKLLKK HKDLHCAKVL KAIGLQRTGK QEEAFTLAQE VAALEPTDDN SLQALTILY REMHRPELVT KLYEAAVKKV PNSEEYHSHL FMAYARVGEY KKMQQAGMAL YKIVPKNPYY FWSVMSLIMQ S ISAQDENL ...文字列:
MATRGHVQDP NDRRLRPIYD YLDNGNNKMA IQQADKLLKK HKDLHCAKVL KAIGLQRTGK QEEAFTLAQE VAALEPTDDN SLQALTILY REMHRPELVT KLYEAAVKKV PNSEEYHSHL FMAYARVGEY KKMQQAGMAL YKIVPKNPYY FWSVMSLIMQ S ISAQDENL SKTMFLPLAE RMVEKMVKED KIEAEAEVEL YYMILERLGK YQEALDVIRG KLGEKLTSEI QSRENKCMAM YK KLSRWPE CNALSRRLLL KNSDDWQFYL TYFDSVFRLI EEAWSPPAEG EHSLEGEVHY SAEKAVKFIE DRITEESKSS RHL RGPHLA KLELIRRLRS QGCNDEYKLG DPEELMFQYF KKFGDKPCCF TDLKVFVDLL PATQCTKFIN QLLGVVPLST PTED KLALP ADIRALQQHL CVVQLTRLLG LYHTMDKNQK LSVVRELMLR YQHGLEFGKT CLKTELQFSD YYCLLAVHAL IDVWR ETGD ETTVWQALTL LEEGLTHSPS NAQFKLLLVR IYCMLGAFEP VVDLYSSLDA KHIQHDTIGY LLTRYAESLG QYAAAS QSC NFALRFFHSN QKDTSEYIIQ AYKYGAFEKI PEFIAFRNRL NNSLHFAQVR TERMLLDLLL EANISTSLAE SIKSMNL RP EEDDIPWEDL RDNRDLNVFF SWDPKDRDVS EEHKKLSLEE ETLWLRIRSL TLRLISGLPS LNHPVEPKNS EKTAENGV S SRIDILRLLL QQLEATLETG KRFIEKDIQY PFLGPVPTRM GGFFNSGCSQ CQISSFYLVN DIYELDTSGL EDTMEIQER IENSFKSLLD QLKDVFSKCK GDLLEVKDGN LKTHPTLLEN LVFFVETISV ILWVSSYCES VLRPYKLNLQ KKKKKKKETS IIMPPVFTS FQDYVTGLQT LISNVVDHIK GLETHLIALK LEELILEDTS LSPEERKFSK TVQGKVQSSY LHSLLEMGEL L KKRLETTK KLKI

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分子 #3: Alpha-synuclein

分子名称: Alpha-synuclein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 641.799 Da
組換発現生物種: Escherichia coli BL21 (大腸菌)
配列文字列:
MDVFM

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分子 #4: CARBOXYMETHYL COENZYME *A

分子名称: CARBOXYMETHYL COENZYME *A / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: CMC
分子量理論値: 825.57 Da
Chemical component information

ChemComp-CMC:
CARBOXYMETHYL COENZYME *A

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度4 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 %

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 5470 / 平均電子線量: 43.9 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6vp9

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.39 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 192518
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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