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Structure paper

タイトルMapping interactions of calmodulin and neuronal NO synthase by crosslinking and mass spectrometry.
ジャーナル・号・ページJ Biol Chem, Vol. 300, Issue 1, Page 105464, Year 2024
掲載日2023年11月16日
著者Dana Felker / Kanghyun Lee / Thomas H Pospiech / Yoshihiro Morishima / Haoming Zhang / Miranda Lau / Daniel R Southworth / Yoichi Osawa /
PubMed 要旨Neuronal nitric oxide synthase (nNOS) is a homodimeric cytochrome P450-like enzyme that catalyzes the conversion of L-arginine to nitric oxide in the presence of NADPH and molecular oxygen. The ...Neuronal nitric oxide synthase (nNOS) is a homodimeric cytochrome P450-like enzyme that catalyzes the conversion of L-arginine to nitric oxide in the presence of NADPH and molecular oxygen. The binding of calmodulin (CaM) to a linker region between the FAD/FMN-containing reductase domain, and the heme-containing oxygenase domain is needed for electron transfer reactions, reduction of the heme, and NO synthesis. Due to the dynamic nature of the reductase domain and low resolution of available full-length structures, the exact conformation of the CaM-bound active complex during heme reduction is still unresolved. Interestingly, hydrogen-deuterium exchange and mass spectrometry studies revealed interactions of the FMN domain and CaM with the oxygenase domain for iNOS, but not nNOS. This finding prompted us to utilize covalent crosslinking and mass spectrometry to clarify interactions of CaM with nNOS. Specifically, MS-cleavable bifunctional crosslinker disuccinimidyl dibutyric urea was used to identify thirteen unique crosslinks between CaM and nNOS as well as 61 crosslinks within the nNOS. The crosslinks provided evidence for CaM interaction with the oxygenase and reductase domain residues as well as interactions of the FMN domain with the oxygenase dimer. Cryo-EM studies, which gave a high-resolution model of the oxygenase domain, along with crosslink-guided docking provided a model of nNOS that brings the FMN within 15 Å of the heme in support for a more compact conformation than previously observed. These studies also point to the utility of covalent crosslinking and mass spectrometry in capturing transient dynamic conformations that may not be captured by hydrogen-deuterium exchange and mass spectrometry experiments.
リンクJ Biol Chem / PubMed:37979917 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.7 - 3.14 Å
構造データ

40969

8t1j

EMDB-40969, PDB-8t1j:
Uncrosslinked nNOS-CaM oxygenase homodimer
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.7 Å

40970

8t1k

EMDB-40970, PDB-8t1k:
DSBU crosslinked nNOS-CaM oxygenase homodimer
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.14 Å

化合物

ChemComp-ZN:
Unknown entry

ChemComp-ARG:
ARGININE / L-アルギニン-ω′-カチオン

ChemComp-H4B:
5,6,7,8-TETRAHYDROBIOPTERIN / 6R-テトラヒドロビオプテリン / 神経伝達物質*YM

ChemComp-HEM:
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

由来
  • rattus norvegicus (ドブネズミ)
キーワードCYTOSOLIC PROTEIN / Calmodulin / Complex

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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://pdbjlvh1.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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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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