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- PDB-7tc8: Cryo-EM structure of methane monooxygenase hydroxylase (by graphene) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7tc8
タイトルCryo-EM structure of methane monooxygenase hydroxylase (by graphene)
要素
  • Methane monooxygenase component A alpha chain
  • Methane monooxygenase component A beta chain
  • Methane monooxygenase component A gamma chain
キーワードOXIDOREDUCTASE / methane monooxygenase / hydroxylase / cryo-EM / electron transport
機能・相同性
機能・相同性情報


methane metabolic process / methane monooxygenase (soluble) / : / : / one-carbon metabolic process / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Methane monooxygenase, gamma chain / Methane monooxygenase, gamma chain, domain 1 / Methane monooxygenase, gamma chain, domain 2 / Methane monooxygenase, gamma chain superfamily / Methane monooxygenase, hydrolase gamma chain / Methane/phenol monooxygenase, hydroxylase component / Propane/methane/phenol/toluene hydroxylase / Methane/Phenol/Alkene Hydroxylase / Ribonucleotide reductase-like / Ferritin-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
: / Methane monooxygenase component A gamma chain / Methane monooxygenase component A beta chain / Methane monooxygenase component A alpha chain
類似検索 - 構成要素
生物種Methylococcus capsulatus (バクテリア)
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: 2.4 Å
データ登録者Cho, U.S. / Kim, B.C.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK)DK111465 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)NS116008 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)CA250329 米国
引用ジャーナル: ACS Nano / 年: 2023
タイトル: Batch Production of High-Quality Graphene Grids for Cryo-EM: Cryo-EM Structure of Soluble Methane Monooxygenase Hydroxylase.
著者: Eungjin Ahn / Byungchul Kim / Soyoung Park / Amanda L Erwin / Suk Hyun Sung / Robert Hovden / Shyamal Mosalaganti / Uhn-Soo Cho /
要旨: Cryogenic electron microscopy (cryo-EM) has become a widely used tool for determining the protein structure. Despite recent technical advances, sample preparation remains a major bottleneck for ...Cryogenic electron microscopy (cryo-EM) has become a widely used tool for determining the protein structure. Despite recent technical advances, sample preparation remains a major bottleneck for several reasons, including protein denaturation at the air-water interface, the presence of preferred orientations, nonuniform ice layers, etc. Graphene, a two-dimensional allotrope of carbon consisting of a single atomic layer, has recently gained attention as a near-ideal support film for cryo-EM that can overcome these challenges because of its superior properties, including mechanical strength and electrical conductivity. Here, we introduce a reliable, easily implemented, and reproducible method to produce 36 graphene-coated grids within 1.5 days. To demonstrate their practical application, we determined the cryo-EM structure of soluble methane monooxygenase hydroxylase (sMMOH) at resolutions of 2.9 and 2.5 Å using Quantifoil and graphene-coated grids, respectively. We found that the graphene-coated grid has several advantages, including a smaller amount of protein required and avoiding protein denaturation at the air-water interface. By comparing the cryo-EM structure of sMMOH with its crystal structure, we identified subtle yet significant geometrical changes at the nonheme diiron center, which may better indicate the active site configuration of sMMOH in the resting/oxidized state.
履歴
登録2021年12月23日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年1月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年3月29日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22023年4月12日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32023年5月17日Group: Database references / カテゴリ: citation_author / Item: _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.42024年6月5日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
D: Methane monooxygenase component A alpha chain
E: Methane monooxygenase component A alpha chain
B: Methane monooxygenase component A beta chain
C: Methane monooxygenase component A beta chain
G: Methane monooxygenase component A gamma chain
H: Methane monooxygenase component A gamma chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)251,78610
ポリマ－251,5636
非ポリマー2234
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Methane monooxygenase component A alpha chain / Methane hydroxylase


分子量: 60717.145 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Methylococcus capsulatus (バクテリア) / 株: ATCC 33009 / NCIMB 11132 / Bath / 参照: UniProt: P22869, methane monooxygenase (soluble)
#2: タンパク質 Methane monooxygenase component A beta chain / Methane hydroxylase


分子量: 45184.660 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Methylococcus capsulatus (バクテリア) / 参照: UniProt: P18798, methane monooxygenase (soluble)
#3: タンパク質 Methane monooxygenase component A gamma chain / Methane hydroxylase


分子量: 19879.732 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Methylococcus capsulatus (バクテリア) / 株: ATCC 33009 / NCIMB 11132 / Bath / 参照: UniProt: P11987, methane monooxygenase (soluble)
#4: 化合物
ChemComp-FE / FE (III) ION


分子量: 55.845 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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

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試料調製

構成要素名称: Soluble Methane Monooxygenase Hydroxylase / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: NATURAL
由来(天然)生物種: Methylococcus capsulatus str. Bath (バクテリア)
緩衝液pH: 7 / 詳細: 30 mM HEPES, pH 7, 150 mM NaCl, 1 mM TCEP
試料包埋: 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: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 %

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 700 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: BASIC
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 51 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
3次元再構成解像度: 2.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / 粒子像の数: 325000 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00817865
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.66424239
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.3992343
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0512461
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0053157

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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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