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- PDB-8bgw: CryoEM structure of quinol-dependent Nitric Oxide Reductase (qNOR... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8bgw
タイトルCryoEM structure of quinol-dependent Nitric Oxide Reductase (qNOR) from Alcaligenes xylosoxidans at 2.2 A resolution
要素Nitric oxide reductase subunit B
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / quinol-dependent Nitric Oxide Reductase / proton transfer / quinol binding (ヒドロキノン) / ubiquinol oxidase
機能・相同性
機能・相同性情報


nitric oxide reductase (cytochrome c) / nitric oxide reductase activity / cytochrome-c oxidase activity / 細胞呼吸 / heme binding / 生体膜
類似検索 - 分子機能
Cytochrome c oxidase subunit I / Cytochrome c oxidase-like, subunit I superfamily / Cytochrome C and Quinol oxidase polypeptide I
類似検索 - ドメイン・相同性
: / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / Chem-LOP / UBIQUINONE-1 / Nitric oxide reductase subunit B
類似検索 - 構成要素
生物種Achromobacter xylosoxidans (バクテリア)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.2 Å
データ登録者Flynn, A. / Antonyuk, S.V. / Eady, R.R. / Muench, S.P. / Hasnain, S.S.
資金援助 英国, 2件
組織認可番号国
Wellcome Trust108466/Z/15/Z 英国
Wellcome Trust221524/Z/20/Z 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: A 2.2 Å cryoEM structure of a quinol-dependent NO Reductase shows close similarity to respiratory oxidases.
著者: Alex J Flynn / Svetlana V Antonyuk / Robert R Eady / Stephen P Muench / S Samar Hasnain /
要旨: Quinol-dependent nitric oxide reductases (qNORs) are considered members of the respiratory heme-copper oxidase superfamily, are unique to bacteria, and are commonly found in pathogenic bacteria where ...Quinol-dependent nitric oxide reductases (qNORs) are considered members of the respiratory heme-copper oxidase superfamily, are unique to bacteria, and are commonly found in pathogenic bacteria where they play a role in combating the host immune response. qNORs are also essential enzymes in the denitrification pathway, catalysing the reduction of nitric oxide to nitrous oxide. Here, we determine a 2.2 Å cryoEM structure of qNOR from Alcaligenes xylosoxidans, an opportunistic pathogen and a denitrifying bacterium of importance in the nitrogen cycle. This high-resolution structure provides insight into electron, substrate, and proton pathways, and provides evidence that the quinol binding site not only contains the conserved His and Asp residues but also possesses a critical Arg (Arg720) observed in cytochrome bo, a respiratory quinol oxidase.
履歴
登録2022年10月28日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年8月16日Provider: repository / タイプ: Initial release

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Nitric oxide reductase subunit B
B: Nitric oxide reductase subunit B
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)182,21027
ポリマ－169,4502
非ポリマー12,76025
水8,089449
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area21530 Å2
ΔGint-236 kcal/mol
Surface area42610 Å2
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
11A
21B

NCSアンサンブル: (詳細: Local NCS retraints between domains: 1 2)

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要素

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タンパク質 / 糖 , 2種, 4分子 AB

#1: タンパク質 Nitric oxide reductase subunit B / Nitric-oxide reductase large subunit


分子量: 84724.867 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Achromobacter xylosoxidans (バクテリア)
遺伝子: norB_1, ERS451415_02175, I6G72_25885 / プラスミド: PET-26B (+) / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21(DE3) / Variant (発現宿主): C41
参照: UniProt: A0A0D6H8R3, nitric oxide reductase (cytochrome c)
#5: 糖 ChemComp-10M / decyl 4-O-alpha-D-glucopyranosyl-1-thio-beta-D-glucopyranoside / (2R,3R,4S,5S,6R)-2-((2R,3S,4R,5R,6S)-6-Decylsulfanyl-4,5-dihydroxy-2-hydroxymethyl-tetrahydro-pyran-3-yloxy)-6-hydroxymethyl-tetrahydro-pyran-3,4,5-triol, n-Decyl-beta-D-thiomaltoside / デシルβ-D-チオマルトピラノシド


タイプ: D-saccharide / 分子量: 498.628 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C22H42O10S / コメント: 可溶化剤*YM

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非ポリマー , 6種, 472分子

#2: 化合物
ChemComp-HEM / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / HEME / Heme B


分子量: 616.487 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H32FeN4O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物 ChemComp-FE / FE (III) ION / 鉄


分子量: 55.845 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#6: 化合物 ChemComp-UQ1 / UBIQUINONE-1 / ユビキノン1


分子量: 250.290 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C14H18O4
#7: 化合物
ChemComp-LOP / (1R)-2-{[(R)-(2-AMINOETHOXY)(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(DODECANOYLOXY)METHYL]ETHYL (9Z)-OCTADEC-9-ENOATE / LAURYL OLEYL PHOSPHATIDYL ETHANOLAMINE


分子量: 661.890 Da / 分子数: 13 / 由来タイプ: 合成 / 式: C35H68NO8P / コメント: リン脂質*YM
#8: 水 ChemComp-HOH / water / 水


分子量: 18.015 Da / 分子数: 449 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: quinol-dependent Nitric Oxide Reductase / タイプ: CELL / 詳細: quinol-dependent Nitric Oxide Reductase / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.84651 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Achromobacter xylosoxidans (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7 / 詳細: 50mM Tris-HCl, 150mM NaCl, 0.05% DTM
緩衝液成分濃度: 50 mM
名称: Tris-HCLトリスヒドロキシメチルアミノメタン
式: Tris-HCLトリスヒドロキシメチルアミノメタン
試料濃度: 3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Sample was monodisperse
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K
詳細: Sample at 3 mg/mL was applied to glow-discharged Quantifoil Au R1.2/1.3 holey carbo grids

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2700 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 900 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最高温度: 114 K / 最低温度: 80 K
撮影平均露光時間: 6.11 sec. / 電子線照射量: 34.9 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 5466
電子光学装置エネルギーフィルター名称: TFS Selectris / エネルギーフィルタースリット幅: 10 eV
画像スキャン横: 4096 / 縦: 4096

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解析

ソフトウェア名称: REFMAC / バージョン: 5.8.0267 / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1crYOLO1.6.1粒子像選択Used general model for picking
2EPU2.14画像取得
4CTFFIND4.1CTF補正
7MOLREP11.06.04モデルフィッティング
9REFMAC5.8.0267モデル精密化
10PHENIX1.2モデル精密化
11RELION3.1初期オイラー角割当
12RELION3.1最終オイラー角割当
13RELION3.1分類
14RELION3.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 3000000
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 404950 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 2 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 47 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: RECIPROCAL / Target criteria: Cross-correlation coefficient
精密化最高解像度: 2.2 Å
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0120.01312941
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d00.01512333
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.6721.66817575
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg1.3811.58228192
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg6.94151509
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg33.7120.306621
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg16.396151799
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_4_deg16.1571576
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0920.21533
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0110.0214373
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0060.023281
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined0.2120.210186
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_nbd_other0.1870.234038
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined0.1910.213358
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_nbtor_other0.0840.213892
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined0.1960.22018
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_xyhbond_nbd_other0.0410.216
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it6.1875.9936022
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other6.1875.9926020
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it8.4269.0487521
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other8.4259.057522
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it6.6016.7796919
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other6.6016.7796920
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it9.639.82610050
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other9.6299.82610051
ELECTRON MICROSCOPYr_lrange_it13.38875.64618167
ELECTRON MICROSCOPYr_lrange_other13.38875.64718168
ELECTRON MICROSCOPYr_ncsr_local_group_10.0450.0559674
Refine LS restraints NCS
Ens-IDDom-IDAuth asym-IDRefine-IDタイプRms dev position (Å)Weight position
11AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.044590.05014
12BELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.044590.05014
LS精密化 シェル

Refine-ID: ELECTRON MICROSCOPY / Num. reflection Rfree: 0 / Total num. of bins used: 20 / % reflection obs: 100 %

解像度 (Å)Rfactor RworkNum. reflection RworkRfactor allNum. reflection allFsc workWRfactor Rwork
2.24-2.2980.738139360.738139360.5990.738
2.298-2.3610.519135910.519135910.6720.519
2.361-2.430.494131450.494131450.7310.494
2.43-2.5040.446128170.446128170.7920.446
2.504-2.5860.394124860.394124860.8340.394
2.586-2.6770.356120060.356120060.8690.356
2.677-2.7780.33115900.33115900.8970.33
2.778-2.8920.275112450.275112450.9240.275
2.892-3.020.241106720.241106720.9390.241
3.02-3.1670.208101750.208101750.9520.208
3.167-3.3390.18797430.18797430.960.187
3.339-3.5410.292550.292550.9650.2
3.541-3.7850.23185960.23185960.9580.231
3.785-4.0880.2781180.2781180.9530.27
4.088-4.4780.27973940.27973940.9440.279
4.478-5.0050.27966920.27966920.9380.279
5.005-5.7780.30559460.30559460.8990.305
5.778-7.0720.37749730.37749730.860.377
7.072-9.9840.32938580.32938580.8590.329
9.984-118.30.53221100.53221100.9620.532

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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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