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タイトルAn electron-bifurcating "plug" to a protein nanowire in tungsten-dependent aldehyde detoxification.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 122, Issue 30, Page e2501900122, Year 2025
掲載日2025年7月29日
著者Xiang Feng / Gerrit J Schut / Saisuki Putumbaka / Huilin Li / Michael W W Adams /
PubMed 要旨Members of the tungsten-containing oxidoreductase (WOR) family, which contain a tungstopyranopterin (Tuco) cofactor, are typically either monomeric (WorL) or heterodimeric (WorLS). These enzymes ...Members of the tungsten-containing oxidoreductase (WOR) family, which contain a tungstopyranopterin (Tuco) cofactor, are typically either monomeric (WorL) or heterodimeric (WorLS). These enzymes oxidize aldehydes to the corresponding acids while reducing the redox protein ferredoxin. They have been structurally characterized mainly using WORs from hyperthermophilic archaea. The WORs of some bacteria contain three additional subunits of the BfuABC family and these chimeric WorABCSL enzymes catalyze an electron-bifurcating reaction in which aldehyde oxidation is coupled to the simultaneous reduction of ferredoxin and nicotinamide adenine dinucleotide. In human gut microbes, electron bifurcation by WorABSL is proposed to enable the detoxification of aldehydes generated from cooked foods and in the tungstocentric production of beneficial short chain fatty acids from lactate, potentially impacting health. Herein we present the high-resolution cryogenic electron microscopy (cryo-EM) structure of the WorABCSL purified from the bacterium The structure reveals a surprising 1:3 stoichiometry between WorABC and WorSL, with the WorSL units forming a nanowire-like architecture leading from three Tuco-containing catalytic sites in WorL via strings of multiple iron-sulfur clusters in WorS to a single bifurcating WorABC core. Our structure uncovers a distinct domain arrangement that links three Tuco-dependent aldehyde oxidation sites with the bifurcation process and potentially facilitates environmental aldehyde oxidation.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:40694326 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.7 - 3.2 Å
構造データ

EMDB-48541: WorABC region of the electron bifurcating Tungstopyranopterin-containing oxidoreductase WorABCSL with NADH
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

EMDB-48542: Electron bifurcating tungstopyranopterin-containing aldehyde oxidoreductase WorABCSL with NADH
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.7 Å

48543

9mqx

EMDB-48543, PDB-9mqx:
Electron-bifurcating Tungstopyranopterin-containing aldehyde oxidoreductase with NADH
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

EMDB-48545: electron-bifurcating tungstopyranopterin-containing aldehyde oxidoreductase WorABCSL
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

化合物

ChemComp-SF4:
IRON/SULFUR CLUSTER

ChemComp-FES:
FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER

ChemComp-ZN:
Unknown entry

ChemComp-FMN:
FLAVIN MONONUCLEOTIDE

ChemComp-NAI:
1,4-DIHYDRONICOTINAMIDE ADENINE DINUCLEOTIDE

ChemComp-PTE:
TUNGSTOPTERIN COFACTOR

ChemComp-MG:
Unknown entry

由来
  • acetomicrobium mobile (バクテリア)
キーワードOXIDOREDUCTASE / electron bifurcation

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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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万見文献

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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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