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- EMDB-10387: Glu-494-Ala inactive monomer of a quinol dependent Nitric Oxide R... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-10387
タイトルGlu-494-Ala inactive monomer of a quinol dependent Nitric Oxide Reductase (qNOR) from Alcaligenes xylosoxidans
マップデータ
試料
  • 複合体: Glu-494-Ala mutant of quinol dependent Nitric Oxide Reductase
    • タンパク質・ペプチド: Nitric oxide reductase subunit B
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
  • リガンド: CALCIUM ION
キーワードMonomer / Proton Transfer / Nitric Oxide / OXIDOREDUCTASE
機能・相同性
機能・相同性情報


nitric oxide reductase (cytochrome c) / nitric oxide reductase activity / cytochrome-c oxidase activity / aerobic respiration / heme binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Cytochrome c oxidase subunit I / Cytochrome c oxidase-like, subunit I superfamily / Cytochrome C and Quinol oxidase polypeptide I
類似検索 - ドメイン・相同性
Nitric oxide reductase subunit B
類似検索 - 構成要素
生物種Achromobacter xylosoxidans (バクテリア) / Alcaligenes xylosoxydans xylosoxydans (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: 4.5 Å
データ登録者Gopalasingam CC / Johnson RM / Antonyuk SV
資金援助 英国, 4件
OrganizationGrant number国
Biotechnology and Biological Sciences Research CouncilBB/L006960/1 英国
Biotechnology and Biological Sciences Research CouncilBB/N013972/1 英国
Wellcome Trust109158/B/15/Z 英国
Wellcome Trust108466/Z/15/Z 英国
引用ジャーナル: IUCrJ / 年: 2020
タイトル: The active form of quinol-dependent nitric oxide reductase from is a dimer.
著者: M Arif M Jamali / Chai C Gopalasingam / Rachel M Johnson / Takehiko Tosha / Kazumasa Muramoto / Stephen P Muench / Svetlana V Antonyuk / Yoshitsugu Shiro / Samar S Hasnain /
要旨: is carried by nearly a billion humans, causing developmental impairment and over 100 000 deaths a year. A quinol-dependent nitric oxide reductase (qNOR) plays a critical role in the survival of ... is carried by nearly a billion humans, causing developmental impairment and over 100 000 deaths a year. A quinol-dependent nitric oxide reductase (qNOR) plays a critical role in the survival of the bacterium in the human host. X-ray crystallographic analyses of qNOR, including that from (qNOR) reported here at 3.15 Å resolution, show monomeric assemblies, despite the more active dimeric sample being used for crystallization. Cryo-electron microscopic analysis of the same chromatographic fraction of qNOR, however, revealed a dimeric assembly at 3.06 Å resolution. It is shown that zinc (which is used in crystallization) binding near the dimer-stabilizing TMII region contributes to the disruption of the dimer. A similar destabilization is observed in the monomeric (∼85 kDa) cryo-EM structure of a mutant (Glu494Ala) qNOR from the opportunistic pathogen () , which primarily migrates as a monomer. The monomer-dimer transition of qNORs seen in the cryo-EM and crystallographic structures has wider implications for structural studies of multimeric membrane proteins. X-ray crystallographic and cryo-EM structural analyses have been performed on the same chromatographic fraction of qNOR to high resolution. This represents one of the first examples in which the two approaches have been used to reveal a monomeric assembly and a dimeric assembly in vitrified cryo-EM grids. A number of factors have been identified that may trigger the destabilization of helices that are necessary to preserve the integrity of the dimer. These include zinc binding near the entry of the putative proton-transfer channel and the preservation of the conformational integrity of the active site. The mutation near the active site results in disruption of the active site, causing an additional destabilization of helices (TMIX and TMX) that flank the proton-transfer channel helices, creating an inert monomeric enzyme.
履歴
登録2019年10月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年4月1日-
マップ公開2020年4月1日-
更新2024年5月22日-
現状2024年5月22日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6t6v
  • 表面レベル: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_10387.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_10387.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 12.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.04 Å/pix.
x 150 pix.
= 156.45 Å		1.04 Å/pix.
x 150 pix.
= 156.45 Å		1.04 Å/pix.
x 150 pix.
= 156.45 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.043 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.02 / ムービー #1: 0.02
最小 - 最大-0.059758537 - 0.14851397
平均 (標準偏差)0.00022671334 (±0.0050465064)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ150150150
Spacing150150150
セルA=B=C: 156.45 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0431.0431.043
M x/y/z150150150
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z156.450156.450156.450
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS150150150
D min/max/mean-0.0600.1490.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Glu-494-Ala mutant of quinol dependent Nitric Oxide Reductase

全体名称: Glu-494-Ala mutant of quinol dependent Nitric Oxide Reductase
要素
  • 複合体: Glu-494-Ala mutant of quinol dependent Nitric Oxide Reductase
    • タンパク質・ペプチド: Nitric oxide reductase subunit B
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
  • リガンド: CALCIUM ION

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超分子 #1: Glu-494-Ala mutant of quinol dependent Nitric Oxide Reductase

超分子名称: Glu-494-Ala mutant of quinol dependent Nitric Oxide Reductase
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Achromobacter xylosoxidans (バクテリア)
分子量理論値: 95 KDa

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分子 #1: Nitric oxide reductase subunit B

分子名称: Nitric oxide reductase subunit B / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: nitric oxide reductase (cytochrome c)
由来(天然)生物種: Alcaligenes xylosoxydans xylosoxydans (バクテリア)
分子量理論値: 84.765961 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MGPYRRLWFT LIAVLAVTFA LLGFYGGEVY RQAPPIPEEV ASADGTRLFG RDDILDGQTA WQSIGGMQLG SIWGHGAYQA PDWTADWLH RELMAWLDLA ARDAHGRDYG QLDAPAQAAL REQLKAEYRA NRADAAGGKL TLSPRRAQAV AQTEAYYDQL F SDAPALHR ...文字列:
MGPYRRLWFT LIAVLAVTFA LLGFYGGEVY RQAPPIPEEV ASADGTRLFG RDDILDGQTA WQSIGGMQLG SIWGHGAYQA PDWTADWLH RELMAWLDLA ARDAHGRDYG QLDAPAQAAL REQLKAEYRA NRADAAGGKL TLSPRRAQAV AQTEAYYDQL F SDAPALHR SRENYAMKEN TLPDANRRRQ MTHFFFWTAW AAGTEREGTS VTYTNNWPHE PLIGNHPSSE NVMWSIISVV VL LAGIGLL IWAWAFLRGK EEDEPPAPAR DPLTTFALTP SQRALGKYLF LVVALFGFQV LLGGFTAHYT VEGQKFYGID LSQ WFPYSL VRTWHIQSAL FWIATGFLAA GLFLAPLING GRDPKYQKAG VDILFWALVL VVVGSFAGNY LAIAQIMPPD LNFW LGHQG YEYVDLGRLW QIGKFAGICF WLVLMLRGIV PALRTPGGDK NLLALLTASV GAIGLFYGAG FFYGERTHLT VMEYW RWWI VHLWVEGFFA VFATTALAFI FSTLGLVSRR MATTASLASA SLFMLGGIPG TFHHLYFAGT TTPVMAVGAS FSALEV VPL IVLGHEAWEN WRLKTRAPWM ENLKWPLMCF VAVAFWNMLG AGVFGFMINP PVSLYYIQGL NTTPVHAHAA LFGVYGF LA LGFTLLVLRY IRPQYALSPG LMKLAFWGLN LGLALMIFTS LLPIGLIQFH ASVSEGMWYA RSEAFMQQDI LKTLRWGR T FGDVVFLLGA LAMVVQVILG LLSGKPAAAE PVLRAEPARR L

UniProtKB: Nitric oxide reductase subunit B

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分子 #2: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

分子名称: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: HEM
分子量理論値: 616.487 Da
Chemical component information

ChemComp-HEM:
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

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分子 #3: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度3 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMTris-HCL
150.0 mMNaCl
0.05 % (v/v)DTMn-decyl-D-thiomaltoside
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / 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
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 98 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2239 / 平均電子線量: 50.0 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: -3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: -1.5 µm / 倍率（公称値）: 48000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 684000
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成使用したクラス数: 2 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 使用した粒子像数: 144424
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6qq6


Chain - Chain ID: A / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-6t6v:
Glu-494-Ala inactive monomer of a quinol dependent Nitric Oxide Reductase (qNOR) from Alcaligenes xylosoxidans

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万見について

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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 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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