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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7awt | |||||||||
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タイトル | E. coli NADH quinone oxidoreductase hydrophilic arm | |||||||||
要素 |
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キーワード | ELECTRON TRANSPORT / E. coli / respiratory complex I | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 NADH dehydrogenase complex / oxidoreductase complex / トランスロカーゼ; ヒドロンの輸送の触媒; 酸化還元酵素反応を伴う / NADH:ubiquinone reductase (non-electrogenic) activity / molybdopterin cofactor binding / respiratory chain complex I / NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity / quinone binding / ATP synthesis coupled electron transport / 2 iron, 2 sulfur cluster binding ...NADH dehydrogenase complex / oxidoreductase complex / トランスロカーゼ; ヒドロンの輸送の触媒; 酸化還元酵素反応を伴う / NADH:ubiquinone reductase (non-electrogenic) activity / molybdopterin cofactor binding / respiratory chain complex I / NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity / quinone binding / ATP synthesis coupled electron transport / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / NAD binding / FMN binding / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / iron ion binding / membrane / metal ion binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) | |||||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.73 Å | |||||||||
データ登録者 | Schimpf, J. / Grishkovskaya, I. / Haselbach, D. / Friedrich, T. | |||||||||
資金援助 | ドイツ, 2件
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引用 | ジャーナル: Structure / 年: 2022 タイトル: Structure of the peripheral arm of a minimalistic respiratory complex I. 著者: Johannes Schimpf / Sabrina Oppermann / Tatjana Gerasimova / Ana Filipa Santos Seica / Petra Hellwig / Irina Grishkovskaya / Daniel Wohlwend / David Haselbach / Thorsten Friedrich / 要旨: Respiratory complex I drives proton translocation across energy-transducing membranes by NADH oxidation coupled with (ubi)quinone reduction. In humans, its dysfunction is associated with ...Respiratory complex I drives proton translocation across energy-transducing membranes by NADH oxidation coupled with (ubi)quinone reduction. In humans, its dysfunction is associated with neurodegenerative diseases. The Escherichia coli complex represents the structural minimal form of an energy-converting NADH:ubiquinone oxidoreductase. Here, we report the structure of the peripheral arm of the E. coli complex I consisting of six subunits, the FMN cofactor, and nine iron-sulfur clusters at 2.7 Å resolution obtained by cryo electron microscopy. While the cofactors are in equivalent positions as in the complex from other species, individual subunits are adapted to the absence of supernumerary proteins to guarantee structural stability. The catalytically important subunits NuoC and D are fused resulting in a specific architecture of functional importance. Striking features of the E. coli complex are scrutinized by mutagenesis and biochemical characterization of the variants. Moreover, the arrangement of the subunits sheds light on the unknown assembly of the complex. | |||||||||
履歴 |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
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PDBx/mmCIF形式 | 7awt.cif.gz | 442.8 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7awt.ent.gz | 350.9 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7awt.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
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文書・要旨 | 7awt_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7awt_full_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7awt_validation.xml.gz | 68.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7awt_validation.cif.gz | 106.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/aw/7awt ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/aw/7awt | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-NADH-quinone oxidoreductase subunit ... , 5種, 5分子 BDEFI
#1: タンパク質 | 分子量: 25081.809 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: nuoB, EJC75_10485 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) 参照: UniProt: A0A4P6IQ32, トランスロカーゼ; ヒドロンの輸送の触媒; 酸化還元酵素反応を伴う |
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#2: タンパク質 | 分子量: 68321.945 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) 遺伝子: nuoD, nuoC, nuoCD, A9R57_03750, ACU57_26515, AUQ13_04755, BHS87_13060, BJJ90_07840, EL75_1346, EL79_1355, EL80_1377, PGD_00936 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) 参照: UniProt: A0A024L1E0, トランスロカーゼ; ヒドロンの輸送の触媒; 酸化還元酵素反応を伴う |
#3: タンパク質 | 分子量: 18614.049 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A5A4T568 |
#4: タンパク質 | 分子量: 49352.332 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) 遺伝子: nuoF, A6V01_13755, ACU57_26505, AMK83_13840, AML07_04350, AUQ13_04765, AUS26_02240, AW106_12795, AWB10_08250, AZZ83_002438, B7C53_18940, B9T59_22345, BANRA_00851, BANRA_03072, BANRA_04773, ...遺伝子: nuoF, A6V01_13755, ACU57_26505, AMK83_13840, AML07_04350, AUQ13_04765, AUS26_02240, AW106_12795, AWB10_08250, AZZ83_002438, B7C53_18940, B9T59_22345, BANRA_00851, BANRA_03072, BANRA_04773, BEN53_14595, BHF03_03880, BHF46_01730, BHS81_14175, BK248_00860, BK292_05290, BK296_01020, BK383_00250, BMA87_02945, BMT91_07775, BON65_13640, BON86_24430, BON92_12680, BON95_09120, BUE81_22605, BvCms2454_00746, BvCms28BK_03198, BvCmsHHP001_03303, BvCmsKSP026_02101, BvCmsNSP006_01096, BW690_09740, BXT93_03430, BZL31_15150, C4M78_17025, C5715_07070, C5F72_08640, C5F73_19840, C5N07_04185, C5P44_06790, C9306_02040, C9Z28_02725, C9Z39_01460, C9Z69_00815, C9Z89_04315, CDL37_03605, CI641_004330, CI693_06855, CIG45_06055, COD30_04005, CQP61_09520, CRD98_00870, D2185_05400, D3821_01640, D4628_04120, D4636_00545, D4638_01305, D4718_06850, D4V08_02555, D5H35_06205, D6004_05690, D6T98_01170, D6X36_03890, D7Z75_03825, D9610_02990, D9D44_01275, D9E49_01010, D9E73_00855, D9G11_07710, D9G69_03910, D9H10_04150, D9H53_15420, D9H70_02345, D9I18_14220, D9I87_13725, D9J03_10045, D9J11_03345, D9J52_03020, D9S45_09510, DAH32_13110, DEO04_00250, DIV22_21085, DJ492_03390, DJ503_11040, DL257_04580, DL326_06740, DL530_07780, DL705_09630, DL800_17430, DLU50_00840, DLW60_04875, DM129_02235, DM155_04030, DM267_09550, DM820_00550, DN660_04080, DN700_00545, DND79_04995, DNW42_02440, DNX30_06170, DOY67_08465, DQF71_03220, DQO13_04220, DQP61_00840, DRW19_09495, DS143_05695, DT034_07530, DTL43_00370, DTL90_13100, DTZ20_01245, DVB38_04835, DWB25_08295, E0K84_03605, E2112_03890, E2114_09530, E2115_04905, E2119_16160, E2127_14390, E2128_10460, E2129_15075, E2135_02805, E2855_02915, E2863_02877, E4K61_01395, E5S42_01460, E5S61_00535, E5S62_17345, EA184_09115, EAI52_04445, EAM59_07165, EAN70_08340, EAX79_05190, EB525_RS07480, EBM08_06425, EC1094V2_1394, EC3234A_175c00630, EC95NR1_01387, ECTO6_01644, ED178_07115, ED307_03840, ED600_10345, EEP23_07145, EG599_02320, EG796_14640, EH412_08495, EHD79_00530, EHJ36_09560, EI021_18270, EI028_02610, EI041_16810, EIA21_10570, EIZ93_06525, EKI52_23705, EL75_1348, EL79_1357, EL80_1379, ELT20_15430, ELT22_11130, ELT23_05195, ELT49_05605, ELT58_04715, ELV05_03045, ELV08_10065, EPS91_10180, EPT01_05120, EPU41_13385, ERS085379_00188, ERS085386_00208, ERS150876_02659, ExPECSC019_02995, ExPECSC038_02313, EXX06_13115, EXX24_00205, EXX55_12575, EXX71_01510, EXX87_07270, EYD11_07465, EYY27_07830, F1E13_01775, F1E19_11420, F7F00_07635, F7F18_03770, F7F23_12415, F7F26_06575, F7F29_01405, F7F56_01340, F9059_05310, F9225_15495, F9Z74_15180, FORC82_1552, FQ022_16920, FQ915_15315, FV293_06770, FV295_04395, FWK02_17585, FZ043_16850, FZN06_04430, G3V64_01355, G5616_08820, G5668_05175, G5670_05315, G5680_07940, GHR40_12060, GII67_01480, GII91_07865, GIJ01_18890, GKF21_10745, GKF28_09910, GKF34_10195, GKF39_02500, GKF47_10255, GKF52_10320, GKF74_02415, GKF86_02460, GKF89_15750, GKG08_04525, GKG09_03430, GKG11_03430, GKG12_06425, GKG22_03430, GKG29_03430, GP654_10525, GP662_01335, GP664_02125, GP666_01245, GP678_01495, GP689_04555, GP700_00840, GP727_18600, GP892_00660, GP912_01620, GP935_11155, GQA23_00845, GQE30_00240, GQE34_00275, GQE51_04055, GQE64_02710, GQM17_00600, GQM18_11425, GRW05_01905, GRW12_05105, GRW27_13850, GRW42_12615, GRW81_01585, HmCmsJML079_03904, NCTC10082_04010, NCTC10766_00211, NCTC12650_01901, NCTC13846_01677, NCTC7927_01818, NCTC8450_03934, NCTC8500_01767, NCTC8622_03891, NCTC8960_04372, NCTC9007_03395, NCTC9045_01880, NCTC9062_01542, NCTC9111_05438, NCTC9117_02186, NCTC9119_01758, NCTC9703_00796, NCTC9706_04854, NCTC9777_05069, NCTC9962_07097, NCTC9969_01783, PGD_00938, RK56_005495, SAMEA3472047_02540, SAMEA3472055_03856, SAMEA3472056_00576, SAMEA3472110_03603, SAMEA3472112_03618, SAMEA3472147_01543, SAMEA3484427_04453, SAMEA3484429_04478, SAMEA3485101_03070, SAMEA3752372_03727, SAMEA3752557_00624, SAMEA3752559_01734, SAMEA3753300_00090, UN86_09935 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) 参照: UniProt: A0A037YNA7, トランスロカーゼ; ヒドロンの輸送の触媒; 酸化還元酵素反応を伴う |
#6: タンパク質 | 分子量: 20562.771 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A1X3LLK1 |
-タンパク質 , 1種, 1分子 G
#5: タンパク質 | 分子量: 100419.211 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) 遺伝子: nuoG, ACU57_26500, AUQ13_04770, BMA87_02940, BON75_03580, BON98_08405, BUE81_22600, BvCms2454_00747, BvCmsHHP001_03304, BvCmsHHP019_02167, BvCmsKSP026_02100, BvCmsSINP011_02783, BZL31_ ...遺伝子: nuoG, ACU57_26500, AUQ13_04770, BMA87_02940, BON75_03580, BON98_08405, BUE81_22600, BvCms2454_00747, BvCmsHHP001_03304, BvCmsHHP019_02167, BvCmsKSP026_02100, BvCmsSINP011_02783, BZL31_15145, C5F72_08645, C5F73_19835, C5N07_04190, C9Z39_01455, CG692_14695, CI693_06850, CIG45_06060, D2185_05395, D3821_01645, D4638_01300, D4718_06845, DJ503_11035, DL326_06735, DT034_07525, DTL43_00365, E2119_16155, E2134_04090, E2135_02800, E4K61_01390, EAI52_04450, ECTO6_01645, EI021_18275, EI028_02615, EI041_16815, EIZ93_06530, ELT20_15435, EPT01_05125, EXX71_01505, EYD11_07470, F1E19_11415, FV293_06765, GHR40_12065, GKF39_02495, GKF74_02420, GKF86_02455, GKF89_15755, GP671_02435, GP689_04560, GQE33_01795, GQE34_00280, GQM17_00605, GRW05_01910, GRW27_13855, GRW80_02440, GRW81_01580, NCTC10963_01653, NCTC11022_02277, NCTC12650_01902, NCTC9045_01881, NCTC9062_01541, NCTC9117_02187, PGD_00939, RK56_005500, SAMEA3472047_02539, SAMEA3484427_04454, SAMEA3484429_04477, SAMEA3752559_01733, SAMEA3753300_00091 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) 参照: UniProt: A0A037YPU0, トランスロカーゼ; ヒドロンの輸送の触媒; 酸化還元酵素反応を伴う |
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-非ポリマー , 5種, 143分子
#7: 化合物 | ChemComp-SF4 / #8: 化合物 | #9: 化合物 | ChemComp-MG / #10: 化合物 | ChemComp-FMN / | #11: 水 | ChemComp-HOH / | |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: NADH quinone oxidoreductase hydrophilic arm / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#6 / 由来: RECOMBINANT | |||||||||||||||||||||||||
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) | |||||||||||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) | |||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 6 | |||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 0.1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | |||||||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil | |||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 85 % / 凍結前の試料温度: 277 K |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: TFS KRIOS |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 81000 X / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 平均露光時間: 1 sec. / 電子線照射量: 67 e/Å2 / 検出モード: INTEGRATING フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 |
画像スキャン | サンプリングサイズ: 14 µm / 横: 4096 / 縦: 4096 |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.17_3644: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.73 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 223751 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 4HEA Accession code: 4HEA / Source name: PDB / タイプ: experimental model | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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