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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-34443 | |||||||||
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タイトル | cryo-EM structure of a bacterial dioxygenase | |||||||||
マップデータ | Cryo-EM structure of a bacterial dioxygenase | |||||||||
試料 |
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キーワード | heterohexamer / dioxygenase / FLAVOPROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 3-phenylpropionate catabolic process / dioxygenase activity / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / oxidoreductase activity / iron ion binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Variovorax paradoxus (バクテリア) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.59 Å | |||||||||
データ登録者 | Yu G / Li Z / Zhang H | |||||||||
資金援助 | 中国, 2件
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引用 | ジャーナル: PLoS Biol / 年: 2023 タイトル: Structural and biochemical characterization of the key components of an auxin degradation operon from the rhizosphere bacterium Variovorax. 著者: Yongjian Ma / Xuzichao Li / Feng Wang / Lingling Zhang / Shengmin Zhou / Xing Che / Dehao Yu / Xiang Liu / Zhuang Li / Huabing Sun / Guimei Yu / Heng Zhang / 要旨: Plant-associated bacteria play important regulatory roles in modulating plant hormone auxin levels, affecting the growth and yields of crops. A conserved auxin degradation (iad) operon was recently ...Plant-associated bacteria play important regulatory roles in modulating plant hormone auxin levels, affecting the growth and yields of crops. A conserved auxin degradation (iad) operon was recently identified in the Variovorax genomes, which is responsible for root growth inhibition (RGI) reversion, promoting rhizosphere colonization and root growth. However, the molecular mechanism underlying auxin degradation by Variovorax remains unclear. Here, we systematically screened Variovorax iad operon products and identified 2 proteins, IadK2 and IadD, that directly associate with auxin indole-3-acetic acid (IAA). Further biochemical and structural studies revealed that IadK2 is a highly IAA-specific ATP-binding cassette (ABC) transporter solute-binding protein (SBP), likely involved in IAA uptake. IadD interacts with IadE to form a functional Rieske non-heme dioxygenase, which works in concert with a FMN-type reductase encoded by gene iadC to transform IAA into the biologically inactive 2-oxindole-3-acetic acid (oxIAA), representing a new bacterial pathway for IAA inactivation/degradation. Importantly, incorporation of a minimum set of iadC/D/E genes could enable IAA transformation by Escherichia coli, suggesting a promising strategy for repurposing the iad operon for IAA regulation. Together, our study identifies the key components and underlying mechanisms involved in IAA transformation by Variovorax and brings new insights into the bacterial turnover of plant hormones, which would provide the basis for potential applications in rhizosphere optimization and ecological agriculture. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_34443.map.gz | 36.3 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-34443-v30.xml emd-34443.xml | 16.5 KB 16.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_34443_fsc.xml | 7.2 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_34443.png | 103.8 KB | ||
Filedesc metadata | emd-34443.cif.gz | 5.8 KB | ||
その他 | emd_34443_half_map_1.map.gz emd_34443_half_map_2.map.gz | 37.7 MB 37.7 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-34443 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-34443 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_34443_validation.pdf.gz | 852.5 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_34443_full_validation.pdf.gz | 852.1 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_34443_validation.xml.gz | 15.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_34443_validation.cif.gz | 19.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-34443 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-34443 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8h2tMC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_34443.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 40.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Cryo-EM structure of a bacterial dioxygenase | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.85 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: Half Map 1
ファイル | emd_34443_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Half Map 1 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half Map 2
ファイル | emd_34443_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Half Map 2 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : enzyme complex
全体 | 名称: enzyme complex |
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要素 |
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-超分子 #1: enzyme complex
超分子 | 名称: enzyme complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 |
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由来(天然) | 生物種: Variovorax paradoxus (バクテリア) |
-分子 #1: Rieske (2Fe-2S) domain protein
分子 | 名称: Rieske (2Fe-2S) domain protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Variovorax paradoxus (バクテリア) / 株: S110 |
分子量 | 理論値: 49.656898 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MTSYRDNPDA IRALVQDDRV HRDLYTSQEL FELEQEHFFA NTWNYVGHES QLPKPGDWIS NEIAGRPLIV ARHSDGSVRA MMNRCAHKG SRLVNGPCGN TGKFFRCPYH AWTFKTDGSL LAIPLKTGYE NTALHECESA KGLTTLRYVR SHRGFIFVKI S DAGPDFDD ...文字列: MTSYRDNPDA IRALVQDDRV HRDLYTSQEL FELEQEHFFA NTWNYVGHES QLPKPGDWIS NEIAGRPLIV ARHSDGSVRA MMNRCAHKG SRLVNGPCGN TGKFFRCPYH AWTFKTDGSL LAIPLKTGYE NTALHECESA KGLTTLRYVR SHRGFIFVKI S DAGPDFDD YFGDSLSSID NMADRSPEGE LEIAGGCLRF MHQCNWKMFV ENLNDTMHPM VAHESSAGTA KRMWADKPED EP KPMAVEQ FAPFMSDYKF FEDMGIRTYD NGHSFTGVHF SIHSKYKAIP AYDDAMKARY GEAKTAQILG MARHNTVYYP NLT IKGAIQ AIRVVKPISA DRTLIESWTF RLKGAPPELL QRTTMYNRLI NSPFSVVGHD DLQAYRGMQA GLHASGNEWV SLHR NYDPS ELKGGEITTG GTNELPMRNQ YRAWVQRMTE TM UniProtKB: Rieske (2Fe-2S) domain protein |
-分子 #2: Aromatic-ring-hydroxylating dioxygenase beta subunit
分子 | 名称: Aromatic-ring-hydroxylating dioxygenase beta subunit タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Variovorax paradoxus (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 18.952352 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MAGTEVTRQD LIDFVVNEAH LLDTRRYEEW NALFTDDAFY WVPLVPDQED GLNHTSHLYE DKLLRELRIE RLKSPRAFSQ QPPSRCHHL LQVPVVEQFD AEGNRFVLRT GFHYTESQGD ELQFYVGTFF HHLTVRDGAL RMTLKRVNLL NCDAALPAVQ L FI UniProtKB: Aromatic-ring-hydroxylating dioxygenase beta subunit |
-分子 #3: FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER
分子 | 名称: FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 3 / 式: FES |
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分子量 | 理論値: 175.82 Da |
Chemical component information | ChemComp-FES: |
-分子 #4: 1H-INDOL-3-YLACETIC ACID
分子 | 名称: 1H-INDOL-3-YLACETIC ACID / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 3 / 式: IAC |
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分子量 | 理論値: 175.184 Da |
Chemical component information | ChemComp-IAC: |
-分子 #5: FE (III) ION
分子 | 名称: FE (III) ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 3 / 式: FE |
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分子量 | 理論値: 55.845 Da |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 0.6 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.5 |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
詳細 | No further treatment. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | JEOL CRYO ARM 300 |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 40.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.5 µm |