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- EMDB-18662: Cryo-EM structure of coproheme decarboxylase from Corynebacterium... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-18662
タイトルCryo-EM structure of coproheme decarboxylase from Corynebacterium diphtheriae in complex with heme b
マップデータ
試料
  • 複合体: Coproheme decarboxylase from Corynebacterium diphteriae in complex with heme b
    • タンパク質・ペプチド: Coproheme decarboxylase
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
  • リガンド: water
キーワードHeme Binding protein / Heme Biosynthesis / Actinobacteria / OXIDOREDUCTASE
機能・相同性oxidoreductase activity, acting on the CH-CH group of donors, oxygen as acceptor / hydrogen peroxide-dependent heme synthase / Heme-dependent peroxidase ChdC/CLD / Chlorite dismutase / heme B biosynthetic process / Dimeric alpha-beta barrel / heme binding / metal ion binding / Coproheme decarboxylase
機能・相同性情報
生物種Corynebacterium diphtheriae (ジフテリア菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 1.94 Å
データ登録者Patil G / Guo Y / Borek D / Hofbauer S
資金援助 オーストリア, 3件
OrganizationGrant number国
Austrian Science FundP34934 オーストリア
Austrian Science FundP36967 オーストリア
Austrian Science FundW1224 オーストリア
引用ジャーナル: Protein Sci / 年: 2025
タイトル: Insights into the flexibility of the domain-linking loop in actinobacterial coproheme decarboxylase through structures and molecular dynamics simulations.
著者: Gaurav Patil / Diego Javier Alonso de Armiño / Yirui Guo / Paul G Furtmüller / Dominika Borek / Dario A Estrin / Stefan Hofbauer /
要旨: Prokaryotic heme biosynthesis in Gram-positive bacteria follows the coproporphyrin-dependent heme biosynthesis pathway. The last step in this pathway is catalyzed by the enzyme coproheme ...Prokaryotic heme biosynthesis in Gram-positive bacteria follows the coproporphyrin-dependent heme biosynthesis pathway. The last step in this pathway is catalyzed by the enzyme coproheme decarboxylase, which oxidatively transforms two propionate groups into vinyl groups yielding heme b. The catalytic reaction cycle of coproheme decarboxylases exhibits four different states: the apo-form, the substrate (coproheme)-bound form, a transient three-propionate intermediate form (monovinyl, monopropionate deuteroheme; MMD), and the product (heme b)-bound form. In this study, we used cryogenic electron microscopy single-particle reconstruction (cryo-EM SPR) to characterize structurally the apo and heme b-bound forms of actinobacterial coproheme decarboxylase from Corynebacterium diphtheriae. The flexible loop that connects the N-terminal and the C-terminal ferredoxin domains of coproheme decarboxylases plays an important role in interactions between the enzyme and porphyrin molecule. To understand the role of this flexible loop, we performed molecular dynamics simulations on the apo and heme b coproheme decarboxylase from Corynebacterium diphtheriae. Our results are discussed in the context of the published structural information on coproheme-bound and MMD-bound coproheme decarboxylase and with respect to the reaction mechanism. Having structural information of all four enzymatically relevant states helps in understanding structural restraints with a functional impact.
履歴
登録2023年10月16日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年2月5日-
マップ公開2025年2月5日-
更新2025年2月5日-
現状2025年2月5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_18662.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_18662.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 166.4 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

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明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.83 Å/pix.
x 352 pix.
= 292.16 Å		0.83 Å/pix.
x 352 pix.
= 292.16 Å		0.83 Å/pix.
x 352 pix.
= 292.16 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: 0.83 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: 0.1
最小 - 最大-0.27491805 - 0.69229454
平均 (標準偏差)0.0005963983 (±0.01575286)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ352352352
Spacing352352352
セルA=B=C: 292.16 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_18662_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_18662_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 : Coproheme decarboxylase from Corynebacterium diphteriae in comple...

全体名称: Coproheme decarboxylase from Corynebacterium diphteriae in complex with heme b
要素
  • 複合体: Coproheme decarboxylase from Corynebacterium diphteriae in complex with heme b
    • タンパク質・ペプチド: Coproheme decarboxylase
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
  • リガンド: water

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超分子 #1: Coproheme decarboxylase from Corynebacterium diphteriae in comple...

超分子名称: Coproheme decarboxylase from Corynebacterium diphteriae in complex with heme b
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Corynebacterium diphtheriae (ジフテリア菌)
分子量理論値: 132.08 kDa/nm

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分子 #1: Coproheme decarboxylase

分子名称: Coproheme decarboxylase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Corynebacterium diphtheriae (ジフテリア菌)
分子量理論値: 27.288961 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: GPMAEKLNFE ELNSMQRYSQ FAVFRAIPGA LGSDRAEIVA QAQSFFDGLE TAGKVEVRGI YDLAGCRAEA DFMIWWIAEE FEEIQAAFA RFRRETVLGQ VSEVAWLGNS LHRPAEFNRS HLPSFIMGEI PGDWITVYPF VRSYDWYIMD PQKRRKILAE H GQAARDFP ...文字列:
GPMAEKLNFE ELNSMQRYSQ FAVFRAIPGA LGSDRAEIVA QAQSFFDGLE TAGKVEVRGI YDLAGCRAEA DFMIWWIAEE FEEIQAAFA RFRRETVLGQ VSEVAWLGNS LHRPAEFNRS HLPSFIMGEI PGDWITVYPF VRSYDWYIMD PQKRRKILAE H GQAARDFP DVRANTVPAF ALGDYEWMLA FEAPRLDRIV DLMHKMRYTE ARLHVREETP FFTGRRVSEV SELVNVLPG

UniProtKB: Coproheme decarboxylase

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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: 5 / 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: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1283 / 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18 mg/mL
緩衝液pH: 7.5 / 構成要素 - 式: NaCl / 構成要素 - 名称: Sodium chloride / 詳細: 100mM Phosphate buffer
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 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 - 時間: 80 sec. / 前処理 - 気圧: 0.03 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: Blotting time; 5.0-5.5 s. Blotting force; 18 or 19.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系位相板: VOLTA PHASE PLATE / エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 25 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 1305 / 平均電子線量: 72.0 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: 70.0 µm / 照射モード: OTHER / 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）: 1.0 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: HELIUM
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6xuc

最終 再構成想定した対称性 - 点群: C5 (5回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 1.94 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: 870660
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
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 ID:

6xuc


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

PDB-8quo:
Cryo-EM structure of coproheme decarboxylase from Corynebacterium diphtheriae in complex with heme b

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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)

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  • 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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