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タイトルConformational dynamics of a multienzyme complex in anaerobic carbon fixation.
ジャーナル・号・ページScience, Vol. 387, Issue 6733, Page 498-504, Year 2025
掲載日2025年1月31日
著者Max Dongsheng Yin / Olivier N Lemaire / José Guadalupe Rosas Jiménez / Mélissa Belhamri / Anna Shevchenko / Gerhard Hummer / Tristan Wagner / Bonnie J Murphy /
PubMed 要旨In the ancient microbial Wood-Ljungdahl pathway, carbon dioxide (CO) is fixed in a multistep process that ends with acetyl-coenzyme A (acetyl-CoA) synthesis at the bifunctional carbon monoxide ...In the ancient microbial Wood-Ljungdahl pathway, carbon dioxide (CO) is fixed in a multistep process that ends with acetyl-coenzyme A (acetyl-CoA) synthesis at the bifunctional carbon monoxide dehydrogenase/acetyl-CoA synthase complex (CODH/ACS). In this work, we present structural snapshots of the CODH/ACS from the gas-converting acetogen , characterizing the molecular choreography of the overall reaction, including electron transfer to the CODH for CO reduction, methyl transfer from the corrinoid iron-sulfur protein (CoFeSP) partner to the ACS active site, and acetyl-CoA production. Unlike CODH, the multidomain ACS undergoes large conformational changes to form an internal connection to the CODH active site, accommodate the CoFeSP for methyl transfer, and protect the reaction intermediates. Altogether, the structures allow us to draw a detailed reaction mechanism of this enzyme, which is crucial for CO fixation in anaerobic organisms.
リンクScience / PubMed:39883773
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度1.94 - 3.29 Å
構造データ

50897

9fzy

EMDB-50897, PDB-9fzy:
Structure of carbon monoxide dehydrogenase/acetyl-CoA synthase (CODH/ACS) in complex with corrinoid iron-sulfur protein (CoFeSP) from Clostridium autoethanogenum (composite structure, class 3A)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.71 Å

EMDB-50898: Structure of carbon monoxide dehydrogenase/acetyl-CoA synthase (CODH/ACS) from Clostridium autoethanogenum (consensus map)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 1.94 Å

EMDB-50899: Structure of carbon monoxide dehydrogenase/acetyl-CoA synthase (CODH/ACS) in complex with corrinoid iron-sulfur protein (CoFeSP) from Clostridium autoethanogenum (focused refinement, class 3A)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.71 Å

50900

9fzz

EMDB-50900, PDB-9fzz:
Structure of carbon monoxide dehydrogenase/acetyl-CoA synthase (CODH/ACS) in complex with corrinoid iron-sulfur protein (CoFeSP) from Clostridium autoethanogenum (composite structure, class 3B)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.65 Å

EMDB-50901: Structure of carbon monoxide dehydrogenase/acetyl-CoA synthase (CODH/ACS) in complex with corrinoid iron-sulfur protein (CoFeSP) from Clostridium autoethanogenum (focused refinement, class 3B)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.65 Å

50902

9g00

EMDB-50902, PDB-9g00:
Structure of carbon monoxide dehydrogenase/acetyl-CoA synthase (CODH/ACS) in complex with corrinoid iron-sulfur protein (CoFeSP) from Clostridium autoethanogenum (composite structure, class 3Cb)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.88 Å

EMDB-50903: Structure of carbon monoxide dehydrogenase/acetyl-CoA synthase (CODH/ACS) in complex with corrinoid iron-sulfur protein (CoFeSP) from Clostridium autoethanogenum (focused refinement, class 3Cb)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.88 Å

EMDB-50904: Structure of carbon monoxide dehydrogenase/acetyl-CoA synthase (CODH/ACS) in complex with corrinoid iron-sulfur protein (CoFeSP) from Clostridium autoethanogenum (focused refinement, class 3Ca)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.78 Å

50905

9g01

EMDB-50905, PDB-9g01:
Structure of carbon monoxide dehydrogenase/acetyl-CoA synthase (CODH/ACS) from Clostridium autoethanogenum (composite structure, closed and CO-bound state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.83 Å

EMDB-50906: Structure of carbon monoxide dehydrogenase/acetyl-CoA synthase (CODH/ACS) from Clostridium autoethanogenum (focused refinement, closed and CO-bound state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.83 Å

50907

9g02

EMDB-50907, PDB-9g02:
Structure of carbon monoxide dehydrogenase/acetyl-CoA synthase (CODH/ACS) from Clostridium autoethanogenum (composite structure, semi-extended state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.29 Å

EMDB-50908: Structure of carbon monoxide dehydrogenase/acetyl-CoA synthase (CODH/ACS) from Clostridium autoethanogenum (focused refinement, semi-extended state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.29 Å

50909

9g03

EMDB-50909, PDB-9g03:
Structure of carbon monoxide dehydrogenase/acetyl-CoA synthase (CODH/ACS) in complex with ferredoxin (Clostridium autoethanogenum)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.1 Å

PDB-9g7i:
Structure of carbon monoxide dehydrogenase/acetyl-CoA synthase (CODH/ACS) in complex with acetyl-Coenyzme A from Clostridium autoethanogenum
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.93 Å

化合物

ChemComp-SF4:
IRON/SULFUR CLUSTER

ChemComp-B12:
COBALAMIN

ChemComp-NI:
NICKEL (II) ION

ChemComp-RQM:
Fe(3)-Ni(1)-S(4) cluster

ChemComp-CMO:
CARBON MONOXIDE / カルボニル

ChemComp-EDO:
1,2-ETHANEDIOL / エチレングリコ-ル

ChemComp-PE4:
2-{2-[2-(2-{2-[2-(2-ETHOXY-ETHOXY)-ETHOXY]-ETHOXY}-ETHOXY)-ETHOXY]-ETHOXY}-ETHANOL / ヘプタエチレングリコ-ルモノエチルエ-テル / 沈殿剤*YM

ChemComp-GOL:
GLYCEROL / グリセロ-ル

ChemComp-PEG:
DI(HYDROXYETHYL)ETHER / ジエチレングリコ-ル

ChemComp-CA:
Unknown entry / カルシウムジカチオン

ChemComp-CL:
Unknown entry / クロリド

ChemComp-XCC:
FE(4)-NI(1)-S(4) CLUSTER

ChemComp-ACO:
ACETYL COENZYME *A / アデノシン3′-りん酸5′-[二りん酸P2-[(R)-3-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-3-[[(以下略)

ChemComp-TRS:
2-AMINO-2-HYDROXYMETHYL-PROPANE-1,3-DIOL / トリス(ヒドロキシメチル)メチルアンモニウム / pH緩衝剤*YM

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • clostridium autoethanogenum dsm 10061 (バクテリア)
キーワードOXIDOREDUCTASE / anaerobic CO2 fixation / acetyl-CoA synthesis / metalloenzyme / Wood-Ljungdahl pathway. / Carbon monoxide / acetyl-CoA / Wood-Ljungdahl pathway / C-cluster / A-cluster / gas channelling / acetogenic bacteria

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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://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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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
  • Pubmedのデータを利用しています

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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