CryoEM reveals oligomeric isomers of a multienzyme complex and assembly mechanics.
CryoEM reveals oligomeric isomers of a multienzyme complex and assembly mechanics.
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DOI：
10.1016/j.yjsbx.2023.100088
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发表时间：
2023
影响因子：
2.9
通讯作者：
Zhou, Z. Hong
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lee, Jane K. J.;Liu, Yun-Tao;Hu, Jason J.;Aphasizheva, Inna;Aphasizhev, Ruslan;Zhou, Z. Hong
丙酰辅酶A羧化酶（propionyl-CoA carboxylase，PCC）是一种多酶复合物，由6个α亚基和6个β亚基组成。属于柠檬酸循环的代谢途径，存在于大多数生命形式中，其组装的不规则性导致人类严重疾病，称为丙酸血症。在这里，我们报告的低温电子显微镜（cryoEM）的结构和组装不同的低聚异构体的内源性PCC从寄生原生动物利什曼原虫tarentolae（LtPCC）。这些结构和它们的统计分布揭示了PCC在平衡状态下组装和分解的机理。我们发现，在溶液中，内源性LtPCC β亚基形成稳定的同六聚体，不同数量的α亚基附着在其上。将LtPCC颗粒分成七类（即，低聚物式α0β6、α1β6、α2β6、α3β6、α4β6、α5β6、α6β6）使得能够形成PCC组装的模型。我们的研究结果表明多聚化如何调节PCC酶活性，并展示了cryoEM在揭示反应途径的统计力学方面的实用性。
Propionyl-CoA carboxylase (PCC) is a multienzyme complex consisting of up to six α-subunits and six β-subunits. Belonging to a metabolic pathway converging on the citric acid cycle, it is present in most forms of life and irregularities in its assembly lead to serious illness in humans, known as propionic acidemia. Here, we report the cryogenic electron microscopy (cryoEM) structures and assembly of different oligomeric isomers of endogenous PCC from the parasitic protozoan Leishmania tarentolae (LtPCC). These structures and their statistical distribution reveal the mechanics of PCC assembly and disassembly at equilibrium. We show that, in solution, endogenous LtPCC β-subunits form stable homohexamers, to which different numbers of α-subunits attach. Sorting LtPCC particles into seven classes (i.e., oligomeric formulae α0β6, α1β6, α2β6, α3β6, α4β6, α5β6, α6β6) enables formulation of a model for PCC assembly. Our results suggest how multimerization regulates PCC enzymatic activity and showcase the utility of cryoEM in revealing the statistical mechanics of reaction pathways.
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影响因子：
64.8
作者：
Jumper J;Evans R;Pritzel A;Green T;Figurnov M;Ronneberger O;Tunyasuvunakool K;Bates R;Žídek A;Potapenko A;Bridgland A;Meyer C;Kohl SAA;Ballard AJ;Cowie A;Romera-Paredes B;Nikolov S;Jain R;Adler J;Back T;Petersen S;Reiman D;Clancy E;Zielinski M;Steinegger M;Pacholska M;Berghammer T;Bodenstein S;Silver D;Vinyals O;Senior AW;Kavukcuoglu K;Kohli P;Hassabis D
通讯作者：
Hassabis D
DOI：
10.1042/bcj20210708
发表时间：
2021-12-22
期刊：
The Biochemical journal
影响因子：
--
作者：
Kimanius D;Dong L;Sharov G;Nakane T;Scheres SHW
通讯作者：
Scheres SHW
影响因子：
5.7
作者：
Hu, Jason J.;Lee, Jane K. J.;Zhou, Z. Hong
通讯作者：
Zhou, Z. Hong
影响因子：
28.3
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
64.8
作者：
Huang CS;Ge P;Zhou ZH;Tong L
通讯作者：
Tong L