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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-18594 | ||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of E. coli cytochrome bo3 quinol oxidase assembled in peptidiscs | ||||||||||||
マップデータ | Map sharpened by LocSpiral | ||||||||||||
試料 |
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キーワード | E. coli / membrane protein / Ni-NTA resin / cytochrome bo3 quinol oxidase / ubiquinone-8 release / peptidisc / single particle analysis / cryo-EM | ||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 cytochrome o ubiquinol oxidase complex / oxidoreduction-driven active transmembrane transporter activity / ubiquinol oxidase (H+-transporting) / cytochrome bo3 ubiquinol oxidase activity / aerobic electron transport chain / oxidoreductase activity, acting on diphenols and related substances as donors, oxygen as acceptor / cytochrome-c oxidase activity / ubiquinone binding / proton transmembrane transporter activity / electron transport coupled proton transport ...cytochrome o ubiquinol oxidase complex / oxidoreduction-driven active transmembrane transporter activity / ubiquinol oxidase (H+-transporting) / cytochrome bo3 ubiquinol oxidase activity / aerobic electron transport chain / oxidoreductase activity, acting on diphenols and related substances as donors, oxygen as acceptor / cytochrome-c oxidase activity / ubiquinone binding / proton transmembrane transporter activity / electron transport coupled proton transport / : / ATP synthesis coupled electron transport / aerobic respiration / respiratory electron transport chain / electron transfer activity / copper ion binding / heme binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) / Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) | ||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.8 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Gao Y / Zhang Y / Hakke S / Peters PJ / Ravelli RBG | ||||||||||||
資金援助 | オランダ, 3件
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引用 | ジャーナル: Biochim Biophys Acta Bioenerg / 年: 2024 タイトル: Cryo-EM structure of cytochrome bo quinol oxidase assembled in peptidiscs reveals an "open" conformation for potential ubiquinone-8 release. 著者: Ye Gao / Yue Zhang / Sneha Hakke / Ronny Mohren / Lyanne J P M Sijbers / Peter J Peters / Raimond B G Ravelli / 要旨: Cytochrome bo quinol oxidase belongs to the heme‑copper-oxidoreductase (HCO) superfamily, which is part of the respiratory chain and essential for cell survival. While the reaction mechanism of cyt ...Cytochrome bo quinol oxidase belongs to the heme‑copper-oxidoreductase (HCO) superfamily, which is part of the respiratory chain and essential for cell survival. While the reaction mechanism of cyt bo has been studied extensively over the last decades, specific details about its substrate binding and product release have remained unelucidated due to the lack of structural information. Here, we report a 2.8 Å cryo-electron microscopy structure of cyt bo from Escherichia coli assembled in peptidiscs. Our structural model shows a conformation for amino acids 1-41 of subunit I different from all previously published structures while the remaining parts of this enzyme are similar. Our new conformation shows a "U-shape" assembly in contrast to the transmembrane helix, named "TM0", in other reported structural models. However, TM0 blocks ubiquinone-8 (reaction product) release, suggesting that other cyt bo conformations should exist. Our structural model presents experimental evidence for an "open" conformation to facilitate substrate/product exchange. This work helps further understand the reaction cycle of this oxidase, which could be a benefit for potential drug/antibiotic design for health science. | ||||||||||||
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_18594.map.gz | 11.9 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-18594-v30.xml emd-18594.xml | 24 KB 24 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_18594_fsc.xml | 9.1 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_18594.png | 114.2 KB | ||
マスクデータ | emd_18594_msk_1.map | 64 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-18594.cif.gz | 7.3 KB | ||
その他 | emd_18594_half_map_1.map.gz emd_18594_half_map_2.map.gz | 49.7 MB 49.7 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-18594 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-18594 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_18594_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_18594_full_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | emd_18594_validation.xml.gz | 16.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_18594_validation.cif.gz | 21.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-18594 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-18594 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8qqkMC 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_18594.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Map sharpened by LocSpiral | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 0.834 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
-マスク #1
ファイル | emd_18594_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: #1
ファイル | emd_18594_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: #2
ファイル | emd_18594_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 : Cytochrome bo3 quinol oxidase
+超分子 #1: Cytochrome bo3 quinol oxidase
+分子 #1: Cytochrome bo(3) ubiquinol oxidase subunit 1
+分子 #2: Cytochrome bo(3) ubiquinol oxidase subunit 2
+分子 #3: Cytochrome bo(3) ubiquinol oxidase subunit 3
+分子 #4: Cytochrome bo(3) ubiquinol oxidase subunit 4
+分子 #5: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(tri...
+分子 #6: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine
+分子 #7: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
+分子 #8: HEME O
+分子 #9: COPPER (II) ION
-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 | 1.6 mg/mL | ||||||||||||
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緩衝液 | pH: 8 構成要素:
詳細: 20mM Tris-HCL, 150mM NaCl, 2% Glycerol, filtered and degassed. | ||||||||||||
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: 40 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR | ||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 8050 / 平均露光時間: 2.1 sec. / 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 | C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 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): 2.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.5 µm / 倍率(公称値): 105000 |
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 |