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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-30362 | |||||||||
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タイトル | 2.05 angstrom resolution structure determination of sulfur oxygenase reductase using 200kV cryo-EM | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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生物種 | Sulfurisphaera tokodaii str. 7 (古細菌) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.05 Å | |||||||||
データ登録者 | Moriya T / Naruhiko A / Sato Y / Arakawa T / Kawasaki M / Yamada C / Fushinobu S / Senda T | |||||||||
資金援助 | 日本, 2件
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引用 | ジャーナル: J Struct Biol X / 年: 2020 タイトル: Crystallographic and cryogenic electron microscopic structures and enzymatic characterization of sulfur oxygenase reductase from . 著者: Yuta Sato / Takashi Yabuki / Naruhiko Adachi / Toshio Moriya / Takatoshi Arakawa / Masato Kawasaki / Chihaya Yamada / Toshiya Senda / Shinya Fushinobu / Takayoshi Wakagi / 要旨: Sulfur oxygenase reductases (SORs) are present in thermophilic and mesophilic archaea and bacteria, and catalyze oxygen-dependent oxygenation and disproportionation of elemental sulfur. SOR has a ...Sulfur oxygenase reductases (SORs) are present in thermophilic and mesophilic archaea and bacteria, and catalyze oxygen-dependent oxygenation and disproportionation of elemental sulfur. SOR has a hollow, spherical homo-24-mer structure and reactions take place at active sites inside the chamber. The crystal structures of SORs from species have been reported. However, the states of the active site components (mononuclear iron and cysteines) and the entry and exit paths of the substrate and products are still in dispute. Here, we report the biochemical and structural characterizations of SORs from the thermoacidophilic archaeon (StSOR) and present high-resolution structures determined by X-ray crystallography and cryogenic electron microscopy (cryo-EM). The crystal structure of StSOR was determined at 1.73 Å resolution. At the catalytic center, iron is ligated to His86, His90, Glu114, and two water molecules. Three conserved cysteines in the cavity are located 9.5-13 Å from the iron and were observed as free thiol forms. A mutational analysis indicated that the iron and one of the cysteines (Cys31) were essential for both activities. The cryo-EM structure was determined at 2.24 Å resolution using an instrument operating at 200 kV. The two structures determined by different methodologies showed similar main chain traces, but the maps exhibited different features at catalytically important components. A possible role of StSOR in the sulfur metabolism of (an obligate aerobe) is discussed based on this study. Given the high resolution achieved in this study, StSOR was shown to be a good benchmark sample for cryo-EM. #1: ジャーナル: J Struct Biol X / 年: 2020 タイトル: Crystallographic and cryogenic electron microscopic structures and enzymatic characterization of sulfur oxygenase reductase from Sulfurisphaera tokodaii 著者: Sato Y / Yabuki T / Adachi N / Moriya T / Arakawa T / Kawasaki M / Yamada C / Senda T / Fushinobu S / Wakagi T | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_30362.map.gz | 380.9 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-30362-v30.xml emd-30362.xml | 19.7 KB 19.7 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_30362_fsc.xml | 16.9 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_30362.png | 108.6 KB | ||
マスクデータ | emd_30362_msk_1.map | 421.9 MB | マスクマップ | |
その他 | emd_30362_half_map_1.map.gz emd_30362_half_map_2.map.gz | 331.3 MB 331.3 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-30362 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-30362 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_30362_validation.pdf.gz | 78 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_30362_full_validation.pdf.gz | 77.2 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_30362_validation.xml.gz | 493 B | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-30362 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-30362 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 6m35C 6m3xC C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-10546 (タイトル: 2.05 angstrom resolution structure determination of sulfur oxygenase reductase using 200kV cryo-EM Data size: 3.9 TB Data #1: 2.05 angstrom resolution structure determination of sulfur oxygenase reductase using 200kV cryo-EM [micrographs - multiframe]) |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_30362.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 421.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.676 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_30362_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_30362_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_30362_half_map_2.map | ||||||||||||
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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 : sulfur oxygenase reductase from Sulfurisphaera tokodaii
全体 | 名称: sulfur oxygenase reductase from Sulfurisphaera tokodaii |
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要素 |
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-超分子 #1: sulfur oxygenase reductase from Sulfurisphaera tokodaii
超分子 | 名称: sulfur oxygenase reductase from Sulfurisphaera tokodaii タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all / 詳細: spherical homo 24-mer |
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由来(天然) | 生物種: Sulfurisphaera tokodaii str. 7 (古細菌) / 株: strain 7 |
分子量 | 理論値: 857 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: BL21-AI |
-分子 #1: Sulfur oxygenase/reductase
分子 | 名称: Sulfur oxygenase/reductase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: sulfur oxygenase/reductase |
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由来(天然) | 生物種: Sulfurisphaera tokodaii str. 7 (古細菌) / 株: DSM 16993 / JCM 10545 / NBRC 100140 / 7 |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21 (大腸菌) |
配列 | 文字列: MPKPYVAINM VEVRNDPKTL ELFGKVGPKV CMVTARHPGF VGFQNHVQIG VVPLGTRWGG AKMEMSQEMH SLMLMQYTFW KNWKDHEEM HKQNWANLFR LCLQCADQMI WGPYEPLYEI VYANMPLNTE MTDFTVMVGK KFAAGEAVSI PPISQPYGKR V VAFGEHIV ...文字列: MPKPYVAINM VEVRNDPKTL ELFGKVGPKV CMVTARHPGF VGFQNHVQIG VVPLGTRWGG AKMEMSQEMH SLMLMQYTFW KNWKDHEEM HKQNWANLFR LCLQCADQMI WGPYEPLYEI VYANMPLNTE MTDFTVMVGK KFAAGEAVSI PPISQPYGKR V VAFGEHIV KEGLENQFEE YAIKTLEAFR SAPGFLGGMI LKEIGVSPLG SLQLNAKGFH QILETANGMD VPEPVTIYEA PE FRNRPQR YIVHTEWSDT NALMFGLGRV LIYPEVRQIH DKVLDTLVYG PYIRVLNPMM EGTYWREYLN EYHL |
-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 | 10.0 mg/mL | |||||||||
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緩衝液 | pH: 8 構成要素:
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グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: The grid was washed by acetone prior to use. | |||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 291 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blotting time was 5 seconds (blot force 20). | |||||||||
詳細 | This sample was mono-disperse. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2558 / 平均露光時間: 50.89 sec. / 平均電子線量: 50.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 1.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.3 µm / 倍率(公称値): 150000 |
試料ステージ | ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |