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タイトルThree-megadalton complex of methanogenic electron-bifurcating and CO-fixing enzymes.
ジャーナル・号・ページScience, Vol. 373, Issue 6559, Page 1151-1156, Year 2021
掲載日2021年9月3日
著者Tomohiro Watanabe / Olivia Pfeil-Gardiner / Jörg Kahnt / Jürgen Koch / Seigo Shima / Bonnie J Murphy /
PubMed 要旨The first reaction of the methanogenic pathway from carbon dioxide (CO) is the reduction and condensation of CO to formyl-methanofuran, catalyzed by formyl-methanofuran dehydrogenase (Fmd). Strongly ...The first reaction of the methanogenic pathway from carbon dioxide (CO) is the reduction and condensation of CO to formyl-methanofuran, catalyzed by formyl-methanofuran dehydrogenase (Fmd). Strongly reducing electrons for this reaction are generated by heterodisulfide reductase (Hdr) in complex with hydrogenase or formate dehydrogenase (Fdh) using a flavin-based electron-bifurcation mechanism. Here, we report enzymological and structural characterizations of Fdh-Hdr-Fmd complexes from . The complexes catalyze this reaction using electrons from formate and the reduced form of the electron carrier F. Conformational changes in HdrA mediate electron bifurcation, and polyferredoxin FmdF directly transfers electrons to the CO reduction site, as evidenced by methanofuran-dependent flavin-based electron bifurcation even without free ferredoxin, a diffusible electron carrier between Hdr and Fmd. Conservation of Hdr and Fmd structures suggests that this complex is common among hydrogenotrophic methanogens.
リンクScience / PubMed:34516836
手法EM (単粒子)
解像度2.58 - 4.4 Å
構造データ

EMDB-12196:
Formate dehydrogenase - heterodisulfide reductase - formylmethanofuran dehydrogenase from Methanospirillum hungatei, dimeric complex, conformational state 1, focused refinement of mobile arm and Hdr core
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

EMDB-12197:
Formate dehydrogenase - heterodisulfide reductase - formylmethanofuran dehydrogenase complex from Methanospirillum hungatei, dimeric complex, focused refinement of conformational state 1 of the mobile arm
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

EMDB-12198:
Formate dehydrogenase - heterodisulfide reductase - formylmethanofuran dehydrogenase from Methanospirillum hungatei, dimeric complex, focused refinement of conformational state 2 of the mobile arm
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

EMDB-12199:
Formate dehydrogenase - heterodisulfide reductase - formylmethanofuran dehydrogenase from Methanospirillum hungatei, dimeric complex, conformational state 2, focused refinement of the mobile arm and Hdr core
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

EMDB-12200:
Formate dehydrogenase - heterodisulfide reductase - formylmethanofuran dehydrogenase from Methanospirillum hungatei, dimeric complex, FdhA subunit by focussed classification and focussed refinement
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

EMDB-12201:
Formate dehydrogenase - heterodisulfide reductase - formylmethanofuran dehydrogenase from Methanospirillum hungatei, dimeric complex, focussed refinement of the FmdABCDG subcomplex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

EMDB-12202:
Formate dehydrogenase - heterodisulfide reductase - formylmethanofuran dehydrogenase from Methanospirillum hungatei, hexameric complex, D3-symmetry refined
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.4 Å

EMDB-12203:
Formate dehydrogenase - heterodisulfide reductase - formylmethanofuran dehydrogenase from Methanospirillum hungatei, dimeric complex, focussed refinement of the FmdF2 region
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

EMDB-12204:
Formate dehydrogenase - heterodisulfide reductase - formylmethanofuran dehydrogenase from Methanospirillum hungatei, hexameric complex, focussed refinement of the Fmd region
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

EMDB-12205:
Formate dehydrogenase - heterodisulfide reductase - formylmethanofuran dehydrogenase from Methanispirillum hungatei, hexameric complex, focussed refinement of Hdr core
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

12206

7bkb

EMDB-12206, PDB-7bkb:
Formate dehydrogenase - heterodisulfide reductase - formylmethanofuran dehydrogenase complex from Methanospirillum hungatei (hexameric, composite structure)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

EMDB-12207:
Formate dehydrogenase - heterodisulfide reductase - formylmethanofuran dehydrogenase from Methanospirillum hungatei, hexameric complex, focussed refinement of conformational state 1 of the mobile arm
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

EMDB-12208:
Formate dehydrogenase - heterodisulfide reductase - formylmethanofuran dehydrogenase from Methanospirillum hungatei, hexameric complex, focussed refinement of conformational state 2 of the mobile arm
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.0 Å

12209

7bkc

EMDB-12209, PDB-7bkc:
Formate dehydrogenase - heterodisulfide reductase - formylmethanofuran dehydrogenase complex from Methanospirillum hungatei (dimeric, composite structure)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

12210

7bkd

EMDB-12210, PDB-7bkd:
Formate dehydrogenase - heterodisulfide reductase - formylmethanofuran dehydrogenase complex from Methanospirillum hungatei (heterodislfide reductase core and mobile arm in conformational state 1, composite structure)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

EMDB-12211:
Formate dehydrogenase - heterodisulfide reductase - formylmethanofuran dehydrogenase complex from Methanospirillum hungatei, dimeric complex, focused refinement of HdrA2B2C2 core
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.58 Å

12212

7bke

EMDB-12212, PDB-7bke:
Formate dehydrogenase - heterodisulfide reductase - formylmethanofuran dehydrogenase complex from Methanospirillum hungatei (heterodisulfide reductase core and mobile arm in conformational state 2, composite structure)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.8 Å

化合物

ChemComp-SF4:
IRON/SULFUR CLUSTER / 鉄・硫黄クラスター

ChemComp-FAD:
FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / FAD / FAD*YM / フラビンアデニンジヌクレオチド

ChemComp-FES:
FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / 鉄・硫黄クラスター

ChemComp-9S8:
Non-cubane [4Fe-4S]-cluster

ChemComp-ZN:
Unknown entry

ChemComp-MO:
MOLYBDENUM ATOM / モリブデン

ChemComp-MGD:
2-AMINO-5,6-DIMERCAPTO-7-METHYL-3,7,8A,9-TETRAHYDRO-8-OXA-1,3,9,10-TETRAAZA-ANTHRACEN-4-ONE GUANOSINE DINUCLEOTIDE

由来
  • methanospirillum hungatei jf-1 (古細菌)
キーワードOXIDOREDUCTASE (酸化還元酵素) / methanogenesis (メタン生成経路) / flavin-based electron bifurcation / CO2-fixation / formate dehydrogenase (ギ酸デヒドロゲナーゼ)

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万見文献について

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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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万見文献

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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
  • Pubmedのデータを利用しています

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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