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タイトルQuinone extraction drives atmospheric carbon monoxide oxidation in bacteria.
ジャーナル・号・ページNat Chem Biol, Vol. 21, Issue 7, Page 1058-1068, Year 2025
掲載日2025年1月29日
著者Ashleigh Kropp / David L Gillett / Hari Venugopal / Miguel A Gonzálvez / James P Lingford / Surbhi Jain / Christopher K Barlow / Jie Zhang / Chris Greening / Rhys Grinter /
PubMed 要旨Diverse bacteria and archaea use atmospheric CO as an energy source for long-term survival. Bacteria use [MoCu]-CO dehydrogenases (Mo-CODH) to convert atmospheric CO to carbon dioxide, transferring ...Diverse bacteria and archaea use atmospheric CO as an energy source for long-term survival. Bacteria use [MoCu]-CO dehydrogenases (Mo-CODH) to convert atmospheric CO to carbon dioxide, transferring the obtained electrons to the aerobic respiratory chain. However, it is unknown how these enzymes oxidize CO at low concentrations and interact with the respiratory chain. Here, we use cryo-electron microscopy and structural modeling to show how Mo-CODH (CoxSML) from Mycobacterium smegmatis interacts with its partner, the membrane-bound menaquinone-binding protein CoxG. We provide electrochemical, biochemical and genetic evidence that Mo-CODH transfers CO-derived electrons to the aerobic respiratory chain through CoxG. Lastly, we show that Mo-CODH and CoxG genetically and structurally associate in diverse bacteria and archaea. These findings reveal the basis of the biogeochemically and ecologically important process of atmospheric CO oxidation, while demonstrating that long-range quinone transport is a general mechanism of energy conservation, which convergently evolved on multiple occasions.
リンクNat Chem Biol / PubMed:39881213 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度1.5 - 1.85 Å
構造データ

42164

8uem

EMDB-42164, PDB-8uem:
The CryoEM structure of the high affinity Carbon monoxide dehydrogenase from Mycobacterium smegmatis
手法: EM (単粒子) / 解像度: 1.85 Å

PDB-8uds:
The Crystal Structure of CoxG from M. smegmatis, minus lipid anchoring C-terminus.
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 1.5 Å

化合物

ChemComp-HOH:
WATER

ChemComp-CUN:
CU(I)-S-MO(IV)(=O)OH CLUSTER

ChemComp-MCN:
PTERIN CYTOSINE DINUCLEOTIDE

ChemComp-FAD:
FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / FAD*YM

ChemComp-FES:
FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER

由来
  • mycolicibacterium smegmatis mc2 155 (バクテリア)
キーワードELECTRON TRANSPORT / Menaquinone Binding / Lipid Anchored / Carbon monoxide dehydrogenase / SRPBCC family protein / OXIDOREDUCTASE / MoCu / Mycobacterium smegmatis / High affinity / trace gas scavenging

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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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