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万見
- EMDB-15616: Four subunit cytochrome b-c1 complex from Rhodobacter sphaeroides... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-15616
タイトルFour subunit cytochrome b-c1 complex from Rhodobacter sphaeroides in native nanodiscs - consensus refinement in the b-b conformation
マップデータPostprocess refined map from RELION 3.1
試料
  • 複合体: Four subunit cytochrome b-c1 complex from Rhodobacter sphaeroides
    • タンパク質・ペプチド: Ubiquinol-cytochrome c reductase iron-sulfur subunit
    • タンパク質・ペプチド: Cytochrome bシトクロムb
    • タンパク質・ペプチド: Cytochrome c1
    • タンパク質・ペプチド: Cytochrome b-c1 subunit IV
  • リガンド: FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER
  • リガンド: 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
  • リガンド: HEME C
  • リガンド: UBIQUINONE-10ユビキノン
機能・相同性
機能・相同性情報


respiratory chain complex III / quinol-cytochrome-c reductase / ubiquinol-cytochrome-c reductase activity / respiratory electron transport chain / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / electron transfer activity / intracellular membrane-bounded organelle / heme binding / 生体膜 / metal ion binding ...respiratory chain complex III / quinol-cytochrome-c reductase / ubiquinol-cytochrome-c reductase activity / respiratory electron transport chain / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / electron transfer activity / intracellular membrane-bounded organelle / heme binding / 生体膜 / metal ion binding / 細胞膜 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Ubiquitinol-cytochrome C reductase, Fe-S subunit, TAT signal / Ubiquitinol-cytochrome C reductase Fe-S subunit TAT signal / シトクロムb / : / : / Ubiquinol-cytochrome c reductase, iron-sulphur subunit / Cytochrome c1 / Cytochrome C1 family / Cytochrome b/b6, C-terminal / Cytochrome b(C-terminal)/b6/petD ...Ubiquitinol-cytochrome C reductase, Fe-S subunit, TAT signal / Ubiquitinol-cytochrome C reductase Fe-S subunit TAT signal / シトクロムb / : / : / Ubiquinol-cytochrome c reductase, iron-sulphur subunit / Cytochrome c1 / Cytochrome C1 family / Cytochrome b/b6, C-terminal / Cytochrome b(C-terminal)/b6/petD / Cytochrome b/b6 C-terminal region profile. / Cytochrome b/b6, C-terminal domain superfamily / Cytochrome b/b6/petB / Twin-arginine translocation pathway, signal sequence, bacterial/archaeal / Rieske iron-sulphur protein, C-terminal / Cytochrome b/b6, N-terminal / Cytochrome b/b6-like domain superfamily / Cytochrome b/b6 N-terminal region profile. / Di-haem cytochrome, transmembrane / Rieske iron-sulphur protein / Rieske [2Fe-2S] iron-sulphur domain / Rieske [2Fe-2S] domain / Rieske [2Fe-2S] iron-sulfur domain profile. / Rieske [2Fe-2S] iron-sulphur domain superfamily / Cytochrome c family profile. / Cytochrome c-like domain / Cytochrome c-like domain superfamily / Twin arginine translocation (Tat) signal profile. / Twin-arginine translocation pathway, signal sequence
類似検索 - ドメイン・相同性
Ubiquinol-cytochrome c reductase iron-sulfur subunit / シトクロムb / Cytochrome c1 / Cytochrome b-c1 subunit IV
類似検索 - 構成要素
生物種Cereibacter sphaeroides (バクテリア) / Cereibacter sphaeroides 2.4.1 (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.9 Å
データ登録者Swainsbury DJK / Hawkings FR / Martin EC / Musial S / Salisbury JH / Jackson PJ / Farmer DA / Johnson MP / Siebert CA / Hitchcock A / Hunter CN
資金援助European Union, 英国, 5件
OrganizationGrant number国
European Research Council (ERC)854126European Union
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/M000265/1 英国
Wellcome Trustnr29785 英国
Royal SocietyURF/R1/19154 英国
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/V006630/1 英国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023
タイトル: Cryo-EM structure of the four-subunit cytochrome complex in styrene maleic acid nanodiscs.
著者: David J K Swainsbury / Frederick R Hawkings / Elizabeth C Martin / Sabina Musiał / Jack H Salisbury / Philip J Jackson / David A Farmer / Matthew P Johnson / C Alistair Siebert / Andrew ...著者: David J K Swainsbury / Frederick R Hawkings / Elizabeth C Martin / Sabina Musiał / Jack H Salisbury / Philip J Jackson / David A Farmer / Matthew P Johnson / C Alistair Siebert / Andrew Hitchcock / C Neil Hunter /
要旨: Cytochrome complexes are ubiquinol:cytochrome oxidoreductases, and as such, they are centrally important components of respiratory and photosynthetic electron transfer chains in many species of ...Cytochrome complexes are ubiquinol:cytochrome oxidoreductases, and as such, they are centrally important components of respiratory and photosynthetic electron transfer chains in many species of bacteria and in mitochondria. The minimal complex has three catalytic components, which are cytochrome , cytochrome , and the Rieske iron-sulfur subunit, but the function of mitochondrial cytochrome complexes is modified by up to eight supernumerary subunits. The cytochrome complex from the purple phototrophic bacterium   has a single supernumerary subunit called subunit IV, which is absent from current structures of the complex. In this work we use the styrene-maleic acid copolymer to purify the cytochrome complex in native lipid nanodiscs, which retains the labile subunit IV, annular lipids, and natively bound quinones. The catalytic activity of the four-subunit cytochrome complex is threefold higher than that of the complex lacking subunit IV. To understand the role of subunit IV, we determined the structure of the four-subunit complex at 2.9 Å using single particle cryogenic electron microscopy. The structure shows the position of the transmembrane domain of subunit IV, which lies across the transmembrane helices of the Rieske and cytochrome subunits. We observe a quinone at the Q quinone-binding site and show that occupancy of this site is linked to conformational changes in the Rieske head domain during catalysis. Twelve lipids were structurally resolved, making contacts with the Rieske and cytochrome subunits, with some spanning both of the two monomers that make up the dimeric complex.
履歴
登録2022年8月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年3月15日-
マップ公開2023年3月15日-
更新2023年3月22日-
現状2023年3月22日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_15616.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_15616.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 40.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Postprocess refined map from RELION 3.1
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.17 Å/pix.
x 220 pix.
= 257.796 Å		1.17 Å/pix.
x 220 pix.
= 257.796 Å		1.17 Å/pix.
x 220 pix.
= 257.796 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.1718 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.018
最小 - 最大-0.13314694 - 0.25730422
平均 (標準偏差)0.000107765845 (±0.005024016)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ220220220
Spacing220220220
セルA=B=C: 257.796 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: LocScale sharpened map

ファイルemd_15616_additional_1.map
注釈LocScale sharpened 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: Half map 1

ファイルemd_15616_half_map_1.map
注釈Half map 1
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: Half map 2

ファイルemd_15616_half_map_2.map
注釈Half map 2
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 : Four subunit cytochrome b-c1 complex from Rhodobacter sphaeroides

全体名称: Four subunit cytochrome b-c1 complex from Rhodobacter sphaeroides
要素
  • 複合体: Four subunit cytochrome b-c1 complex from Rhodobacter sphaeroides
    • タンパク質・ペプチド: Ubiquinol-cytochrome c reductase iron-sulfur subunit
    • タンパク質・ペプチド: Cytochrome bシトクロムb
    • タンパク質・ペプチド: Cytochrome c1
    • タンパク質・ペプチド: Cytochrome b-c1 subunit IV
  • リガンド: FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER
  • リガンド: 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
  • リガンド: HEME C
  • リガンド: UBIQUINONE-10ユビキノン

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超分子 #1: Four subunit cytochrome b-c1 complex from Rhodobacter sphaeroides

超分子名称: Four subunit cytochrome b-c1 complex from Rhodobacter sphaeroides
タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
詳細: Four subunit cytochrome b-c1 complex from Rhodobacter sphaeroides purified in SMA copolymer lipid nanodiscs
由来(天然)生物種: Cereibacter sphaeroides (バクテリア) / 株: 2.4.1

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分子 #1: Ubiquinol-cytochrome c reductase iron-sulfur subunit

分子名称: Ubiquinol-cytochrome c reductase iron-sulfur subunit
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: quinol-cytochrome-c reductase
由来(天然)生物種: Cereibacter sphaeroides 2.4.1 (バクテリア)
株: ATCC 17023 / DSM 158 / JCM 6121 / CCUG 31486 / LMG 2827 / NBRC 12203 / NCIMB 8253 / ATH 2.4.1.
分子量理論値: 19.928375 KDa
配列文字列:
MSNAEDHAGT RRDFLYYATA GAGAVATGAA VWPLINQMNP SADVQALASI FVDVSSVEPG VQLTVKFLGK PIFIRRRTEA DIELGRSVQ LGQLVDTNAR NANIDAGAEA TDQNRTLDEA GEWLVMWGVC THLGCVPIGG VSGDFGGWFC PCHGSHYDSA G RIRKGPAP ENLPIPLAKF IDETTIQLG

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分子 #2: Cytochrome b

分子名称: Cytochrome b / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Cereibacter sphaeroides 2.4.1 (バクテリア)
株: ATCC 17023 / DSM 158 / JCM 6121 / CCUG 31486 / LMG 2827 / NBRC 12203 / NCIMB 8253 / ATH 2.4.1.
分子量理論値: 50.087422 KDa
配列文字列: MSGIPHDHYE PRTGIEKWLH SRLPIVALAY DTIMIPTPRN LNWMWIWGVV LAFCLVLQIV TGIVLAMHYT PHVDLAFASV EHIMRNVNG GFMLRYLHAN GASLFFIAVY LHIFRGLYYG SYKAPREVTW IVGMLIYLAM MATAFMGYVL PWGQMSFWGA T VITGLFGA ...文字列:
MSGIPHDHYE PRTGIEKWLH SRLPIVALAY DTIMIPTPRN LNWMWIWGVV LAFCLVLQIV TGIVLAMHYT PHVDLAFASV EHIMRNVNG GFMLRYLHAN GASLFFIAVY LHIFRGLYYG SYKAPREVTW IVGMLIYLAM MATAFMGYVL PWGQMSFWGA T VITGLFGA IPGIGHSIQT WLLGGPAVDN ATLNRFFSLH YLLPFVIAAL VAIHIWAFHS TGNNNPTGVE VRRTSKAEAQ KD TVPFWPY FIIKDVFALA VVLLVFFAIV GFMPNYLGHP DNYIEANPLS TPAHIVPEWY FLPFYAILRA FTADVWVVQI ANF ISFGII DAKFFGVLAM FGAILVMALV PWLDTSPVRS GRYRPMFKIY FWLLAADFVI LTWVGAQQTT FPYDWISLIA SAYW FAYFL VILPILGAIE KPVAPPATIE EDFNAHYSPA TGGTKTVVAE

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分子 #3: Cytochrome c1

分子名称: Cytochrome c1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Cereibacter sphaeroides 2.4.1 (バクテリア)
株: ATCC 17023 / DSM 158 / JCM 6121 / CCUG 31486 / LMG 2827 / NBRC 12203 / NCIMB 8253 / ATH 2.4.1.
分子量理論値: 30.661664 KDa
配列文字列: MIRKLTLTAA TALALSGGAA MAAGGGHVED VPFSFEGPFG TFDQHQLQRG LQVYTEVCAA CHGMKFVPIR SLSEPGGPEL PEDQVRAYA TQFTVTDEET GEDREGKPTD HFPHSALENA PDLSLMAKAR AGFHGPMGTG ISQLFNGIGG PEYIYSVLTG F PEEPPKCA ...文字列:
MIRKLTLTAA TALALSGGAA MAAGGGHVED VPFSFEGPFG TFDQHQLQRG LQVYTEVCAA CHGMKFVPIR SLSEPGGPEL PEDQVRAYA TQFTVTDEET GEDREGKPTD HFPHSALENA PDLSLMAKAR AGFHGPMGTG ISQLFNGIGG PEYIYSVLTG F PEEPPKCA EGHEPDGFYY NRAFQNGSVP DTCKDANGVK TTAGSWIAMP PPLMDDLVEY ADGHDASVHA MAEDVSAFLM WA AEPKLMA RKQAGFTAVM FLTVLSVLLY LTNKRLWAGV KGKKKTNV

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分子 #4: Cytochrome b-c1 subunit IV

分子名称: Cytochrome b-c1 subunit IV / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Cereibacter sphaeroides 2.4.1 (バクテリア)
株: ATCC 17023 / DSM 158 / JCM 6121 / CCUG 31486 / LMG 2827 / NBRC 12203 / NCIMB 8253 / ATH 2.4.1.
分子量理論値: 14.415301 KDa
配列文字列:
MFSFIDDIPS FEQIKARVRD DLRKHGWEKR WNDSRLVQKS RELLNDEELK IDPATWIWKR MPSREEVAAR RQRDFETVWK YRYRLGGFA SGALLALALA GIFSTGNFGG SSDAGNRPSV VYPIE

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分子 #5: FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER

分子名称: FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: FES
分子量理論値: 175.82 Da
Chemical component information

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

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分子 #6: 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine

分子名称: 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 12 / 式: PEE
分子量理論値: 744.034 Da
Chemical component information

ChemComp-PEE:
1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / DOPE, リン脂質*YM / Discrete optimized protein energy

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分子 #7: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

分子名称: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 4 / 式: HEM
分子量理論値: 616.487 Da
Chemical component information

ChemComp-HEM:
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / Heme B

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分子 #8: HEME C

分子名称: HEME C / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 2 / 式: HEC
分子量理論値: 618.503 Da
Chemical component information

ChemComp-HEC:
HEME C / Heme C

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分子 #9: UBIQUINONE-10

分子名称: UBIQUINONE-10 / タイプ: ligand / ID: 9 / コピー数: 1 / 式: U10
分子量理論値: 863.343 Da
Chemical component information

ChemComp-U10:
UBIQUINONE-10 / 2-(3,7,11,15,19,23,27,31,35,39-デカメチルテトラコンタ-2,6,10,14,18,22,(以下略) / ユビキノン

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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

緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
20.0 mM2-Amino-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediolTrisトリスヒドロキシメチルアミノメタン
200.0 mMNaCl塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム

詳細: Solutions were freshly prepared from concentrated stock solutions.
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 12 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 80 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: LEICA EM GP
詳細: 15 ul of sample was applied to the grid, incubated for 30 s, blotted for 4 s then plunged in liquid ethane..
詳細Monodisperse particles consisting of four-subunit cyt b-c1 solubilised in styrene maleic acid nanodiscs

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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C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 130000
特殊光学系エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 15867 / 平均露光時間: 1.13 sec. / 平均電子線量: 1.0 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

粒子像選択選択した数: 4060135
詳細: Particles were picked using crYOLO 1.7.5 using a model trained on this dataset
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 3次元分類クラス数: 10 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
詳細: One high quality class was selected for final refinement
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 282636
詳細Images were motion corrected using Motiocorr 2 within RELION using 5 x 5 patches.
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL
得られたモデル

PDB-8asi:
Four subunit cytochrome b-c1 complex from Rhodobacter sphaeroides in native nanodiscs - consensus refinement in the b-b conformation

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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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