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- EMDB-21962: CryoEM structure of mouse DUOX1-DUOXA1 complex in the absence of NADPH -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-21962
タイトルCryoEM structure of mouse DUOX1-DUOXA1 complex in the absence of NADPH
マップデータcryoEM structure of the mouse DUOX1-DUOXA1 complex
試料
  • 複合体: mouse DUOX1-DUOXA1 complex
    • タンパク質・ペプチド: Dual oxidase 1
    • タンパク質・ペプチド: Dual oxidase maturation factor 1
  • リガンド: FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDEフラビンアデニンジヌクレオチド
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of thyroid hormone generation / Thyroxine biosynthesis / NAD(P)H oxidase (H2O2-forming) / cuticle development / positive regulation of hydrogen peroxide biosynthetic process / superoxide-generating NAD(P)H oxidase activity / hormone biosynthetic process / NAD(P)H oxidase H2O2-forming activity / NADPH oxidase complex / thyroid hormone generation ...regulation of thyroid hormone generation / Thyroxine biosynthesis / NAD(P)H oxidase (H2O2-forming) / cuticle development / positive regulation of hydrogen peroxide biosynthetic process / superoxide-generating NAD(P)H oxidase activity / hormone biosynthetic process / NAD(P)H oxidase H2O2-forming activity / NADPH oxidase complex / thyroid hormone generation / superoxide anion generation / hydrogen peroxide biosynthetic process / positive regulation of cell motility / hydrogen peroxide metabolic process / positive regulation of wound healing / cell leading edge / response to cAMP / reactive oxygen species metabolic process / positive regulation of neuron differentiation / peroxidase activity / defense response / cytokine-mediated signaling pathway / positive regulation of reactive oxygen species metabolic process / protein transport / regulation of inflammatory response / response to oxidative stress / apical plasma membrane / calcium ion binding / heme binding / endoplasmic reticulum membrane / 細胞膜 / 小胞体 / 生体膜 / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Dual oxidase maturation factor / Dual oxidase, peroxidase domain / Dual oxidase maturation factor / Ferric reductase, NAD binding domain / Ferric reductase NAD binding domain / FAD-binding 8 / FAD-binding domain / Ferric reductase transmembrane component-like domain / Ferric reductase like transmembrane component / Haem peroxidase, animal-type ...Dual oxidase maturation factor / Dual oxidase, peroxidase domain / Dual oxidase maturation factor / Ferric reductase, NAD binding domain / Ferric reductase NAD binding domain / FAD-binding 8 / FAD-binding domain / Ferric reductase transmembrane component-like domain / Ferric reductase like transmembrane component / Haem peroxidase, animal-type / Haem peroxidase domain superfamily, animal type / Animal haem peroxidase / Animal heme peroxidase superfamily profile. / EFハンド / Haem peroxidase superfamily / FAD-binding domain, ferredoxin reductase-type / Ferredoxin-NADP reductase (FNR), nucleotide-binding domain / Ferredoxin reductase-type FAD binding domain profile. / Riboflavin synthase-like beta-barrel / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / EF-hand domain pair
類似検索 - ドメイン・相同性
NAD(P)H oxidase (H2O2-forming) / Dual oxidase maturation factor 1
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者Sun J
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)HL143037 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2020
タイトル: Structures of mouse DUOX1-DUOXA1 provide mechanistic insights into enzyme activation and regulation.
著者: Ji Sun /
要旨: DUOX1, an NADPH oxidase family member, catalyzes the production of hydrogen peroxide. DUOX1 is expressed in various tissues, including the thyroid and respiratory tract, and plays a crucial role in ...DUOX1, an NADPH oxidase family member, catalyzes the production of hydrogen peroxide. DUOX1 is expressed in various tissues, including the thyroid and respiratory tract, and plays a crucial role in processes such as thyroid hormone biosynthesis and innate host defense. DUOX1 co-assembles with its maturation factor DUOXA1 to form an active enzyme complex. However, the molecular mechanisms for activation and regulation of DUOX1 remain mostly unclear. Here, I present cryo-EM structures of the mammalian DUOX1-DUOXA1 complex, in the absence and presence of substrate NADPH, as well as DUOX1-DUOXA1 in an unexpected dimer-of-dimers configuration. These structures reveal atomic details of the DUOX1-DUOXA1 interaction, a lipid-mediated NADPH-binding pocket and the electron transfer path. Furthermore, biochemical and structural analyses indicate that the dimer-of-dimers configuration represents an inactive state of DUOX1-DUOXA1, suggesting an oligomerization-dependent regulatory mechanism. Together, my work provides structural bases for DUOX1-DUOXA1 activation and regulation.
履歴
登録2020年5月11日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年9月2日-
マップ公開2020年9月2日-
更新2021年3月17日-
現状2021年3月17日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.653
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 0.653
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6wxr
  • 表面レベル: 0.653
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_21962.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_21962.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 46.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈cryoEM structure of the mouse DUOX1-DUOXA1 complex
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.08 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.653 / ムービー #1: 0.653
最小 - 最大-1.7678341 - 3.2186093
平均 (標準偏差)0.011407019 (±0.09079978)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ230230230
Spacing230230230
セルA=B=C: 248.40001 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.081.081.08
M x/y/z230230230
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z248.400248.400248.400
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ13112264
NX/NY/NZ123151209
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS230230230
D min/max/mean-1.7683.2190.011

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : mouse DUOX1-DUOXA1 complex

全体名称: mouse DUOX1-DUOXA1 complex
要素
  • 複合体: mouse DUOX1-DUOXA1 complex
    • タンパク質・ペプチド: Dual oxidase 1
    • タンパク質・ペプチド: Dual oxidase maturation factor 1
  • リガンド: FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDEフラビンアデニンジヌクレオチド
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

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超分子 #1: mouse DUOX1-DUOXA1 complex

超分子名称: mouse DUOX1-DUOXA1 complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 220 KDa

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分子 #1: Dual oxidase 1

分子名称: Dual oxidase 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 175.739812 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: GPSRGAQNSI SWEVQRFDGW YNNLMEHRWG SKGSRLQRLV PASYADGVYQ PLKEPYLPNP RHLSNRVMRG SAGQPSLRNR TVLGVFFGY HVLSDLVSVE TPGCPAEFLN IYIPHGDPVF DPDKRGNVVL PFQRSRWDRN TGQSPSNPRD QSNQVTGWLD G SAIYGSSH ...文字列:
GPSRGAQNSI SWEVQRFDGW YNNLMEHRWG SKGSRLQRLV PASYADGVYQ PLKEPYLPNP RHLSNRVMRG SAGQPSLRNR TVLGVFFGY HVLSDLVSVE TPGCPAEFLN IYIPHGDPVF DPDKRGNVVL PFQRSRWDRN TGQSPSNPRD QSNQVTGWLD G SAIYGSSH SWSDTLRSFS GGQLASGPDP AFPSDSQSSL LMWMAPDPST GQGGPRGVYA FGAQRGNREP FLQALGLLWF RY HNLCARK LAQEHPHWGD EELFQHARKR VIATYQNIAM YEWLPSFLKQ TPPEYPGYRP FLDPSISPEF VVASEQFLST MVP SGVYMR NASCHFQGIP SHNSSVSGAL RVCNSYWSRE HPKLQRAEDV DALLLGMASQ IAEREDHVVV EDMQDFWPGP LKFS RTDYL ASCLQRGRDL GLPSYTKARE ALGLSPISHW QDINPALSRS NGTVLEATAA LYNQDLSRLE LLPGGLLESH GDPGP LFST IVLDQFVRLR DGDRYWFENT RNGLFSKEEI AEIRNTSLRD ILVAVTNVDP SALQPNVFFW LAGDPCPQPS QLSAKG LPA CAPLFIRDYF EGSGFGFGLT IGTLCCFPLV SLLSAWIVAR LRKRNFKRLQ RQDRQSIMSE KLVGGVEALE WQGRNEP CR PVLVHLQPGQ IRVVDGRLTV LRTIQLRPPQ QVNLILSSNR GRRTLLLKIP KEYDLVLLFN MEEERQALVE NVRGALKE N GLSFQEWELR EQELMRAAVT RQQRGHLLET FFRHLFSQVL DINQADAGTL PLDSSTKVRE ALTCELSRAE FADSLGLKP QDMFVESMFS LADKDGNGYL SFREFLDILV VFMKGSPEEK SRLMFRMYDF DGNGLISKDE FIRMLRSFIE ISNNCLSKAQ LAEVVESMF RESGFQDKEE LTWEDFHFML RDHDSDLRFT QLCVKGVEVP EVIKNLCRRA SYISQEKICP SPRMSAHCAR N NMKTASSP QRLQCPMDTD PPQEIRRRFG KKVTSFQPLL FTEAHREKFQ RSRRHQTVQQ FKRFIENYRR HIGCVAVFYT IT GALFLER AYYYAFAAHH SGITDTTRVG IILSRGTAAS ISFMFSYILL TMCRNLITFL RETFLNRYIP FDAAVDFHRL IAS TAIILT VLHSAGHVVN VYLFSISPLS VLSCLFPGLF HDDGSEFPQK YYWWFFQTVP GLTGVLLLLA LAIMYVFASH HFRR RSFRG FWLTHHLYIF LYILLIIHGS FALIQMPRFH IFFLVPAIIY VGDKLVSLSR KKVEISVVKA ELLPSGVTHL RFQRP QGFE YKSGQWVRIA CLALGTTEYH PFTLTSAPHE DTLSLHIRAA GPWTTRLREI YSPPTGDTCA RYPKLYLDGP FGEGHQ EWH KFEVSVLVGG GIGVTPFASI LKDLVFKSSV SCQVFCKKIY FIWVTRTQRQ FEWLADIIRE VEENDRQDLV SVHIYIT QL AEKFDLRTTM LYICERHFQK VLNRSLFTGL RSITHFGRPP FEPFFNSLQE VHPQVRKIGV FSCGPPGMTK NVEKACQL I NRQDRTHFSH HYENF

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分子 #2: Dual oxidase maturation factor 1

分子名称: Dual oxidase maturation factor 1 / 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: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 37.619738 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MAALGHTLPF YTGTKPTFPM DTTLAVIITI FLTALVTFII ILPGIRGKTR LFWLLRVVTS LFIGAVILAV NFSSEWSVGH VNANTTYKA FSPKWVSVDV GLQIGLGGVN ITLTGTPVQQ LNETINYNEA FAWRLGRSYA EEYAKALEKG LPDPVLYLAE K FTPRSPCG ...文字列:
MAALGHTLPF YTGTKPTFPM DTTLAVIITI FLTALVTFII ILPGIRGKTR LFWLLRVVTS LFIGAVILAV NFSSEWSVGH VNANTTYKA FSPKWVSVDV GLQIGLGGVN ITLTGTPVQQ LNETINYNEA FAWRLGRSYA EEYAKALEKG LPDPVLYLAE K FTPRSPCG LYNQYRLAGH YASAMLWVAF LCWLLANVML SMPVLVYGGH MLLATGLFQL LALFFFSMTT SLISPCPLRL GT AVLHTHH GPAFWITLAT GLLCILLGLV MAVAHRMQPH RLKAFFNQSS EDPVLEWGSE EGGLLSPHYR SIAESPETQD IPM SVASSE TCFKEEHPKE SDCSL

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分子 #4: FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE

分子名称: FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: FAD
分子量理論値: 785.55 Da
Chemical component information

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

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分子 #5: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 4 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン / N-アセチルグルコサミン

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分子 #6: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

分子名称: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 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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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
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
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
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 65.4 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 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.13) / 使用した粒子像数: 534337

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-6wxr:
CryoEM structure of mouse DUOX1-DUOXA1 complex in the absence of NADPH

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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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