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万見
- EMDB-13320: Human carboxyhemoglobin bound to Staphylococcus aureus hemophore ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13320
タイトルHuman carboxyhemoglobin bound to Staphylococcus aureus hemophore IsdB - 1:2 complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Human carboxyhemoglobin bound to Staphylococcus aureus hemophore IsdB - 1:2 complex
    • 複合体: Hemoglobin
      • タンパク質・ペプチド: Hemoglobin subunit alpha
      • タンパク質・ペプチド: Hemoglobin subunit beta
    • 複合体: Iron-regulated surface determinant protein B
      • タンパク質・ペプチド: Iron-regulated surface determinant protein B
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
  • リガンド: water
キーワードIron acquisition / Hemophore / Hemoglobin / NEAT domain / METAL TRANSPORT
機能・相同性
機能・相同性情報


heme transmembrane transporter activity / nitric oxide transport / hemoglobin alpha binding / cellular oxidant detoxification / hemoglobin binding / haptoglobin-hemoglobin complex / renal absorption / organic acid binding / hemoglobin complex / oxygen transport ...heme transmembrane transporter activity / nitric oxide transport / hemoglobin alpha binding / cellular oxidant detoxification / hemoglobin binding / haptoglobin-hemoglobin complex / renal absorption / organic acid binding / hemoglobin complex / oxygen transport / Scavenging of heme from plasma / endocytic vesicle lumen / blood vessel diameter maintenance / hydrogen peroxide catabolic process / oxygen carrier activity / carbon dioxide transport / Late endosomal microautophagy / Heme signaling / Erythrocytes take up oxygen and release carbon dioxide / Erythrocytes take up carbon dioxide and release oxygen / response to hydrogen peroxide / Cytoprotection by HMOX1 / platelet aggregation / oxygen binding / regulation of blood pressure / Chaperone Mediated Autophagy / positive regulation of nitric oxide biosynthetic process / tertiary granule lumen / Factors involved in megakaryocyte development and platelet production / blood microparticle / ficolin-1-rich granule lumen / iron ion binding / heme binding / Neutrophil degranulation / extracellular space / extracellular exosome / extracellular region / membrane / metal ion binding / cytosol
類似検索 - 分子機能
Iron-regulated surface determinant protein IsdB / : / Iron-regulated surface determinant protein H/B, linker domain / NEAT domain / Iron Transport-associated domain / NEAT domain profile. / NEAr Transporter domain / NEAT domain superfamily / : / YSIRK type signal peptide ...Iron-regulated surface determinant protein IsdB / : / Iron-regulated surface determinant protein H/B, linker domain / NEAT domain / Iron Transport-associated domain / NEAT domain profile. / NEAr Transporter domain / NEAT domain superfamily / : / YSIRK type signal peptide / YSIRK Gram-positive signal peptide / Hemoglobin, pi / Hemoglobin, alpha-type / Hemoglobin, beta-type / : / LPXTG cell wall anchor motif / Gram-positive cocci surface proteins LPxTG motif profile. / LPXTG cell wall anchor domain / Globin/Protoglobin / Globin domain profile. / Globin / Globin / Globin-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Hemoglobin subunit beta / Hemoglobin subunit alpha / Iron-regulated surface determinant protein B
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Staphylococcus aureus subsp. aureus MW2 (黄色ブドウ球菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.89 Å
データ登録者De Bei O / Chirgadze DY / Hardwick SW / Luisi BF / Campanini B
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
Wellcome Trust200873/Z/16/Z 英国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2022
タイトル: Cryo-EM structures of staphylococcal IsdB bound to human hemoglobin reveal the process of heme extraction.
著者: Omar De Bei / Marialaura Marchetti / Luca Ronda / Eleonora Gianquinto / Loretta Lazzarato / Dimitri Y Chirgadze / Steven W Hardwick / Lee R Cooper / Francesca Spyrakis / Ben F Luisi / Barbara ...著者: Omar De Bei / Marialaura Marchetti / Luca Ronda / Eleonora Gianquinto / Loretta Lazzarato / Dimitri Y Chirgadze / Steven W Hardwick / Lee R Cooper / Francesca Spyrakis / Ben F Luisi / Barbara Campanini / Stefano Bettati /
要旨: Iron surface determinant B (IsdB) is a hemoglobin (Hb) receptor essential for hemic iron acquisition by Staphylococcus aureus. Heme transfer to IsdB is possible from oxidized Hb (metHb), but ...Iron surface determinant B (IsdB) is a hemoglobin (Hb) receptor essential for hemic iron acquisition by Staphylococcus aureus. Heme transfer to IsdB is possible from oxidized Hb (metHb), but inefficient from Hb either bound to oxygen (oxyHb) or bound to carbon monoxide (HbCO), and encompasses a sequence of structural events that are currently poorly understood. By single-particle cryo-electron microscopy, we determined the structure of two IsdB:Hb complexes, representing key species along the heme extraction pathway. The IsdB:HbCO structure, at 2.9-Å resolution, provides a snapshot of the preextraction complex. In this early stage of IsdB:Hb interaction, the hemophore binds to the β-subunits of the Hb tetramer, exploiting a folding-upon-binding mechanism that is likely triggered by a cis/trans isomerization of Pro173. Binding of IsdB to α-subunits occurs upon dissociation of the Hb tetramer into α/β dimers. The structure of the IsdB:metHb complex reveals the final step of the extraction process, where heme transfer to IsdB is completed. The stability of the complex, both before and after heme transfer from Hb to IsdB, is influenced by isomerization of Pro173. These results greatly enhance current understanding of structural and dynamic aspects of the heme extraction mechanism by IsdB and provide insight into the interactions that stabilize the complex before the heme transfer event. This information will support future efforts to identify inhibitors of heme acquisition by S. aureus by interfering with IsdB:Hb complex formation.
履歴
登録2021年8月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年4月13日-
マップ公開2022年4月13日-
更新2024年7月17日-
現状2024年7月17日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_13320.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_13320.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

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軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.65 Å/pix.
x 360 pix.
= 234.72 Å		0.65 Å/pix.
x 360 pix.
= 234.72 Å		0.65 Å/pix.
x 360 pix.
= 234.72 Å

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投影像

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.652 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: 0.04
最小 - 最大-0.06805166 - 0.28738564
平均 (標準偏差)0.00039287598 (±0.008459965)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 234.72 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_13320_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: The map was obtained using phenix.autosharpen

ファイルemd_13320_additional_1.map
注釈The map was obtained using phenix.autosharpen
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: This map was obtained using the cryoSPARC tool...

ファイルemd_13320_additional_2.map
注釈This map was obtained using the cryoSPARC tool for the local resolution calculation
投影像・断面図
軸ZYX

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密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_13320_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_13320_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Human carboxyhemoglobin bound to Staphylococcus aureus hemophore ...

全体名称: Human carboxyhemoglobin bound to Staphylococcus aureus hemophore IsdB - 1:2 complex
要素
  • 複合体: Human carboxyhemoglobin bound to Staphylococcus aureus hemophore IsdB - 1:2 complex
    • 複合体: Hemoglobin
      • タンパク質・ペプチド: Hemoglobin subunit alpha
      • タンパク質・ペプチド: Hemoglobin subunit beta
    • 複合体: Iron-regulated surface determinant protein B
      • タンパク質・ペプチド: Iron-regulated surface determinant protein B
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
  • リガンド: water

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超分子 #1: Human carboxyhemoglobin bound to Staphylococcus aureus hemophore ...

超分子名称: Human carboxyhemoglobin bound to Staphylococcus aureus hemophore IsdB - 1:2 complex
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
分子量理論値: 151 KDa

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超分子 #2: Hemoglobin

超分子名称: Hemoglobin / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #3: Iron-regulated surface determinant protein B

超分子名称: Iron-regulated surface determinant protein B / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
由来(天然)生物種: Staphylococcus aureus subsp. aureus MW2 (黄色ブドウ球菌)

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分子 #1: Hemoglobin subunit alpha

分子名称: Hemoglobin subunit alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 15.150353 KDa
配列文字列:
VLSPADKTNV KAAWGKVGAH AGEYGAEALE RMFLSFPTTK TYFPHFDLSH GSAQVKGHGK KVADALTNAV AHVDDMPNAL SALSDLHAH KLRVDPVNFK LLSHCLLVTL AAHLPAEFTP AVHASLDKFL ASVSTVLTSK YR

UniProtKB: Hemoglobin subunit alpha

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分子 #2: Hemoglobin subunit beta

分子名称: Hemoglobin subunit beta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 15.890198 KDa
配列文字列:
VHLTPEEKSA VTALWGKVNV DEVGGEALGR LLVVYPWTQR FFESFGDLST PDAVMGNPKV KAHGKKVLGA FSDGLAHLDN LKGTFATLS ELHCDKLHVD PENFRLLGNV LVCVLAHHFG KEFTPPVQAA YQKVVAGVAN ALAHKYH

UniProtKB: Hemoglobin subunit beta

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分子 #3: Iron-regulated surface determinant protein B

分子名称: Iron-regulated surface determinant protein B / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Staphylococcus aureus subsp. aureus MW2 (黄色ブドウ球菌)
分子量理論値: 43.393129 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MLNQELREAI KNPAIKDKDH SAPNSRPIDF EMKKKDGTQQ FYHYASSVKP ARVIFTDSKP EIELGLQSGQ FWRKFEVYEG DKKLPIKLV SYDTVKDYAY IRFSVSNGTK AVKIVSSTHF NNKEEKYDYT LMEFAQPIYN SADKFKTEED YKAEKLLAPY K KAKTLERQ ...文字列:
MLNQELREAI KNPAIKDKDH SAPNSRPIDF EMKKKDGTQQ FYHYASSVKP ARVIFTDSKP EIELGLQSGQ FWRKFEVYEG DKKLPIKLV SYDTVKDYAY IRFSVSNGTK AVKIVSSTHF NNKEEKYDYT LMEFAQPIYN SADKFKTEED YKAEKLLAPY K KAKTLERQ VYELNKIQDK LPEKLKAEYK KKLEDTKKAL DEQVKSAITE FQNVQPTNEK MTDLQDTKYV VYESVENNES MM DTFVKHP IKTGMLNGKK YMVMETTNDD YWKDFMVEGQ RVRTISKDAK NNTRTIIFPY VEGKTLYDAI VKVHVKTIDY DGQ YHVRIV DKEAFTKANT DKSNKKEQQD NSAKKEATPA TPSKPTSAWS HPQFEK

UniProtKB: Iron-regulated surface determinant protein B

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分子 #4: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

分子名称: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 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 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 510 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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8 mg/mL
緩衝液pH: 7.2
構成要素:
濃度式名称
10.0 mMC8H18N2O4SHEPES
8.0 mMC32H58N2O8SCHAPSO

詳細: CHAPSO was added immediately before plunge freezing to overcome preferred orientation of the particles in the vitreous ice.
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 前処理 - 気圧: 38.5035 kPa / 詳細: The grid was discharged on both sides.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 99 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2873 / 平均電子線量: 39.59 e/Å2
電子線加速電圧: 300 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）: 2.8000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 130000
試料ステージホルダー冷却材: 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: 457000
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: The startup model was obtained in cryoSPARC using the Stochastic Gradient Descent (SGD) method for the ab intio reconstruction.
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.89 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 224937
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
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 IDChain

5vmm

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

3p5q

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-7pch:
Human carboxyhemoglobin bound to Staphylococcus aureus hemophore IsdB - 1:2 complex

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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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