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Structure paper

タイトルCryo-EM structures of intermediates suggest an alternative catalytic reaction cycle for cytochrome c oxidase.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 12, Issue 1, Page 6903, Year 2021
掲載日2021年11月25日
著者F Kolbe / S Safarian / Ż Piórek / S Welsch / H Müller / H Michel /
PubMed 要旨Cytochrome c oxidases are among the most important and fundamental enzymes of life. Integrated into membranes they use four electrons from cytochrome c molecules to reduce molecular oxygen (dioxygen) ...Cytochrome c oxidases are among the most important and fundamental enzymes of life. Integrated into membranes they use four electrons from cytochrome c molecules to reduce molecular oxygen (dioxygen) to water. Their catalytic cycle has been considered to start with the oxidized form. Subsequent electron transfers lead to the E-state, the R-state (which binds oxygen), the P-state (with an already split dioxygen bond), the F-state and the O-state again. Here, we determined structures of up to 1.9 Å resolution of these intermediates by single particle cryo-EM. Our results suggest that in the O-state the active site contains a peroxide dianion and in the P-state possibly an intact dioxygen molecule, the F-state may contain a superoxide anion. Thus, the enzyme's catalytic cycle may have to be turned by 180 degrees.
リンクNat Commun / PubMed:34824221 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.4 - 2.66 Å
構造データ

EMDB-11921, PDB-7ate:
Cytochrome c oxidase structure in P-state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.4 Å

EMDB-11922, PDB-7atn:
Cytochrome c oxidase structure in R-state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.66 Å

EMDB-11924, PDB-7au3:
Cytochrome c oxidase structure in F-state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.56 Å

EMDB-11925, PDB-7au6:
Cytochrome c oxidase structure in O-state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.4 Å

化合物

ChemComp-MN:
Unknown entry

ChemComp-HEA:
HEME-A / Heme A

ChemComp-CU:
COPPER (II) ION /

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

ChemComp-PEO:
HYDROGEN PEROXIDE / 過酸化水素

ChemComp-CUA:
DINUCLEAR COPPER ION

ChemComp-PC1:
1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / リン脂質*YM / ホスファチジルコリン

ChemComp-PGV:
(1R)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL (11E)-OCTADEC-11-ENOATE / リン脂質*YM / Phosphatidylglycerol

ChemComp-HOH:
WATER /

ChemComp-O:
OXYGEN ATOM / / 酸素

ChemComp-2FK:
SUPEROXO ION / 超酸化物

ChemComp-OXY:
OXYGEN MOLECULE / ペルオキシド / 酸素

由来
  • paracoccus denitrificans (バクテリア)
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / Terminal oxidase Cytochrome c oxidase aa3 oxidase

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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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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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