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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7xk6 | ||||||||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of Na+-pumping NADH-ubiquinone oxidoreductase from Vibrio cholerae, with aurachin D-42 | ||||||||||||||||||
要素 | (Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit ...) x 6 | ||||||||||||||||||
キーワード | TRANSLOCASE / NADH-quinone oxidoreductase / redox-driven sodium pump / bioenergetics / Vibrio cholerae / electron transport / membrane protein complex / OXIDOREDUCTASE | ||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 riboflavin binding / NADH:ubiquinone reductase (Na+-transporting) / Gram-negative-bacterium-type cell wall / oxidoreductase activity, acting on NAD(P)H, quinone or similar compound as acceptor / sodium ion transport / respiratory electron transport chain / FAD binding / transmembrane transport / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / FMN binding ...riboflavin binding / NADH:ubiquinone reductase (Na+-transporting) / Gram-negative-bacterium-type cell wall / oxidoreductase activity, acting on NAD(P)H, quinone or similar compound as acceptor / sodium ion transport / respiratory electron transport chain / FAD binding / transmembrane transport / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / FMN binding / electron transfer activity / metal ion binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||||||||
生物種 | Vibrio cholerae O395 (コレラ菌) | ||||||||||||||||||
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: 3 Å | ||||||||||||||||||
データ登録者 | Kishikawa, J. / Ishikawa, M. / Masuya, T. / Murai, M. / Barquera, B. / Miyoshi, H. | ||||||||||||||||||
資金援助 | 日本, 米国, 5件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022 タイトル: Cryo-EM structures of Na-pumping NADH-ubiquinone oxidoreductase from Vibrio cholerae. 著者: Jun-Ichi Kishikawa / Moe Ishikawa / Takahiro Masuya / Masatoshi Murai / Yuki Kitazumi / Nicole L Butler / Takayuki Kato / Blanca Barquera / Hideto Miyoshi / 要旨: The Na-pumping NADH-ubiquinone oxidoreductase (Na-NQR) couples electron transfer from NADH to ubiquinone with Na-pumping, generating an electrochemical Na gradient that is essential for energy- ...The Na-pumping NADH-ubiquinone oxidoreductase (Na-NQR) couples electron transfer from NADH to ubiquinone with Na-pumping, generating an electrochemical Na gradient that is essential for energy-consuming reactions in bacteria. Since Na-NQR is exclusively found in prokaryotes, it is a promising target for highly selective antibiotics. However, the molecular mechanism of inhibition is not well-understood for lack of the atomic structural information about an inhibitor-bound state. Here we present cryo-electron microscopy structures of Na-NQR from Vibrio cholerae with or without a bound inhibitor at 2.5- to 3.1-Å resolution. The structures reveal the arrangement of all six redox cofactors including a herein identified 2Fe-2S cluster located between the NqrD and NqrE subunits. A large part of the hydrophilic NqrF is barely visible in the density map, suggesting a high degree of flexibility. This flexibility may be responsible to reducing the long distance between the 2Fe-2S centers in NqrF and NqrD/E. Two different types of specific inhibitors bind to the N-terminal region of NqrB, which is disordered in the absence of inhibitors. The present study provides a foundation for understanding the function of Na-NQR and the binding manner of specific inhibitors. | ||||||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7xk6.cif.gz | 338.2 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7xk6.ent.gz | 276.5 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7xk6.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 7xk6_validation.pdf.gz | 1.8 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7xk6_full_validation.pdf.gz | 1.8 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7xk6_validation.xml.gz | 70.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7xk6_validation.cif.gz | 102.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/xk/7xk6 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/xk/7xk6 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 33245MC 7xk3C 7xk4C 7xk5C 7xk7C M: このデータのモデリングに利用したマップデータ 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
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit ... , 6種, 6分子 ABCDEF
#1: タンパク質 | 分子量: 48680.734 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Vibrio cholerae O395 (コレラ菌) / 遺伝子: nqrA, VC0395_A1884, VC395_2411 / 発現宿主: Vibrio cholerae (コレラ菌) 参照: UniProt: A5F5X1, NADH:ubiquinone reductase (Na+-transporting) |
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#2: タンパク質 | 分子量: 45390.883 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Vibrio cholerae O395 (コレラ菌) / 遺伝子: nqrB, VC0395_A1883, VC395_2410 / 発現宿主: Vibrio cholerae (コレラ菌) 参照: UniProt: A5F5X0, NADH:ubiquinone reductase (Na+-transporting) |
#3: タンパク質 | 分子量: 27652.270 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Vibrio cholerae O395 (コレラ菌) / 遺伝子: nqrC, VC0395_A1882, VC395_2409 / 発現宿主: Vibrio cholerae (コレラ菌) 参照: UniProt: A5F5Y7, NADH:ubiquinone reductase (Na+-transporting) |
#4: タンパク質 | 分子量: 22853.217 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Vibrio cholerae O395 (コレラ菌) / 遺伝子: nqrD, VC0395_A1881, VC395_2408 / 発現宿主: Vibrio cholerae (コレラ菌) 参照: UniProt: A5F5Y6, NADH:ubiquinone reductase (Na+-transporting) |
#5: タンパク質 | 分子量: 21481.678 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Vibrio cholerae O395 (コレラ菌) / 遺伝子: nqrE, VC0395_A1880, VC395_2407 / 発現宿主: Vibrio cholerae (コレラ菌) 参照: UniProt: A5F5Y5, NADH:ubiquinone reductase (Na+-transporting) |
#6: タンパク質 | 分子量: 45942.363 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Vibrio cholerae O395 (コレラ菌) / 遺伝子: nqrF, VC0395_A1879, VC395_2406 / 発現宿主: Vibrio cholerae (コレラ菌) 参照: UniProt: A5F5Y4, NADH:ubiquinone reductase (Na+-transporting) |
-糖 , 1種, 2分子
#11: 糖 |
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-非ポリマー , 8種, 59分子
#7: 化合物 | #8: 化合物 | ChemComp-RBF / | #9: 化合物 | ChemComp-0NI / | #10: 化合物 | #12: 化合物 | ChemComp-CA / | #13: 化合物 | #14: 化合物 | ChemComp-FAD / | #15: 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: Na+-pumping NADH-ubiquinone oxidoreductase from Vibrio cholerae, with aurachin D-42 タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#6 / 由来: RECOMBINANT | ||||||||||||||||||||
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分子量 | 値: 0.22 MDa / 実験値: YES | ||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Vibrio cholerae O395 (コレラ菌) | ||||||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Vibrio cholerae (コレラ菌) / プラスミド: pBAD | ||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 8 | ||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 11 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 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: 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): 800 nm / Cs: 0.092 mm |
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: 6.5 sec. / 電子線照射量: 65 e/Å2 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: 11430 |
電子光学装置 | 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: 20 eV |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / 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 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 299013 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 54284 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: OTHER / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 4P6V 4p6v | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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