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Open data
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Basic information
Entry | Database: PDB / ID: 6rke | ||||||
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Title | Molybdenum storage protein - P212121, ADP, molybdate | ||||||
![]() | (Molybdenum storage protein subunit ...) x 2 | ||||||
![]() | METAL BINDING PROTEIN / molybdenum storage protein / polyoxomolybdate clusters / ![]() ![]() | ||||||
Function / homology | ![]() | ||||||
Biological species | ![]() ![]() | ||||||
Method | ![]() ![]() ![]() | ||||||
![]() | Ermler, U. / Bruenle, S. | ||||||
![]() | ![]() Title: Molybdate pumping into the molybdenum storage protein via an ATP-powered piercing mechanism. Authors: Steffen Brünle / Martin L Eisinger / Juliane Poppe / Deryck J Mills / Julian D Langer / Janet Vonck / Ulrich Ermler / ![]() Abstract: The molybdenum storage protein (MoSto) deposits large amounts of molybdenum as polyoxomolybdate clusters in a heterohexameric (αβ) cage-like protein complex under ATP consumption. Here, we suggest ...The molybdenum storage protein (MoSto) deposits large amounts of molybdenum as polyoxomolybdate clusters in a heterohexameric (αβ) cage-like protein complex under ATP consumption. Here, we suggest a unique mechanism for the ATP-powered molybdate pumping process based on X-ray crystallography, cryoelectron microscopy, hydrogen-deuterium exchange mass spectrometry, and mutational studies of MoSto from . First, we show that molybdate, ATP, and Mg consecutively bind into the open ATP-binding groove of the β-subunit, which thereafter becomes tightly locked by fixing the previously disordered N-terminal arm of the α-subunit over the β-ATP. Next, we propose a nucleophilic attack of molybdate onto the γ-phosphate of β-ATP, analogous to the similar reaction of the structurally related UMP kinase. The formed instable phosphoric-molybdic anhydride becomes immediately hydrolyzed and, according to the current data, the released and accelerated molybdate is pressed through the cage wall, presumably by turning aside the Metβ149 side chain. A structural comparison between MoSto and UMP kinase provides valuable insight into how an enzyme is converted into a molecular machine during evolution. The postulated direct conversion of chemical energy into kinetic energy via an activating molybdate kinase and an exothermic pyrophosphatase reaction to overcome a proteinous barrier represents a novelty in ATP-fueled biochemistry, because normally, ATP hydrolysis initiates large-scale conformational changes to drive a distant process. | ||||||
History |
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Structure visualization
Structure viewer | Molecule: ![]() ![]() |
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Download
PDBx/mmCIF format | ![]() | 1.2 MB | Display | ![]() |
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PDB format | ![]() | 1 MB | Display | ![]() |
PDBx/mmJSON format | ![]() | Tree view | ![]() | |
Others | ![]() |
-Validation report
Arichive directory | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
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-Related structure data
Related structure data | ![]() 4907C ![]() 6risC ![]() 6rj4C ![]() 6rkdC ![]() 4ndoS S: Starting model for refinement C: citing same article ( |
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Similar structure data |
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Links
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Assembly
Deposited unit | ![]()
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1 |
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Unit cell |
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Components
-Molybdenum storage protein subunit ... , 2 types, 12 molecules BDFHJLACEGIK
#1: Protein | Mass: 28247.582 Da / Num. of mol.: 6 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) ![]() ![]() Strain: DJ / ATCC BAA-1303 / Gene: mosB, Avin_43210 / Production host: ![]() ![]() ![]() #2: Protein | Mass: 29245.582 Da / Num. of mol.: 6 Source method: isolated from a genetically manipulated source Source: (gene. exp.) ![]() ![]() Strain: DJ / ATCC BAA-1303 / Gene: mosA, Avin_43200 / Production host: ![]() ![]() ![]() |
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-Non-polymers , 10 types, 1345 molecules ![](data/chem/img/ADP.gif)
![](data/chem/img/MG.gif)
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![](data/chem/img/HOH.gif)
#3: Chemical | ChemComp-ADP / ![]() #4: Chemical | ChemComp-MG / #5: Chemical | ChemComp-8M0 / #6: Chemical | ChemComp-MOO / ![]() #7: Chemical | ChemComp-PO4 / ![]() #8: Chemical | #9: Chemical | ChemComp-ATP / ![]() #10: Chemical | #11: Chemical | #12: Water | ChemComp-HOH / | ![]() |
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-Details
Has ligand of interest | Y |
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-Experimental details
-Experiment
Experiment | Method: ![]() |
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Sample preparation
Crystal | Density Matthews: 2.54 Å3/Da / Density % sol: 51.62 % |
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Crystal grow![]() | Temperature: 293 K / Method: vapor diffusion Details: 2 mM landthanide, 0.1 M buffer system 4, ph 6.5, 30% precipitant mix 7 |
-Data collection
Diffraction | Mean temperature: 100 K / Serial crystal experiment: N |
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Diffraction source | Source: ![]() ![]() ![]() |
Detector | Type: DECTRIS PILATUS 6M / Detector: PIXEL / Date: Nov 14, 2016 |
Radiation | Protocol: SINGLE WAVELENGTH / Monochromatic (M) / Laue (L): M / Scattering type: x-ray |
Radiation wavelength | Wavelength![]() |
Reflection | Resolution: 1.7→50 Å / Num. obs: 378712 / % possible obs: 99.2 % / Redundancy: 5.1 % / Net I/σ(I): 13.2 |
Reflection shell | Resolution: 1.7→1.8 Å / Num. unique obs: 59518 |
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Processing
Software |
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Refinement | Method to determine structure![]() ![]() Starting model: 4ndo Resolution: 1.7→49.492 Å / SU ML: 0.21 / Cross valid method: FREE R-VALUE / σ(F): 0.57 / Phase error: 21.98
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Solvent computation | Shrinkage radii: 0.9 Å / VDW probe radii: 1.11 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refinement step | Cycle: LAST / Resolution: 1.7→49.492 Å
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Refine LS restraints |
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LS refinement shell |
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Refinement TLS params. | Method: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION
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Refinement TLS group |
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