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万見
- PDB-8a1u: Sodium pumping NADH-quinone oxidoreductase with substrates NADH and Q2 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8a1u
タイトルSodium pumping NADH-quinone oxidoreductase with substrates NADH and Q2
要素(Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit ...) x 6
キーワードMEMBRANE PROTEIN / NADH / quinone
機能・相同性
機能・相同性情報


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 / FAD binding / respiratory electron transport chain / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / transmembrane transport / FMN binding / electron transfer activity ...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 / FAD binding / respiratory electron transport chain / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / transmembrane transport / FMN binding / electron transfer activity / oxidoreductase activity / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit B / Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit E / Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit D / Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit A / Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit A, C-terminal domain / : / : / NqrA N-terminal barrel-sandwich hybrid domain / NQRA C-terminal domain / NqrA second alpha/beta domain ...Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit B / Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit E / Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit D / Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit A / Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit A, C-terminal domain / : / : / NqrA N-terminal barrel-sandwich hybrid domain / NQRA C-terminal domain / NqrA second alpha/beta domain / Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit C / Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit F / NqrDE/RnfAE / Ion-translocating oxidoreductase NqrB/RnfD / : / Rnf-Nqr subunit, membrane protein / NQR2, RnfD, RnfE family / FMN-binding / FMN-binding domain / FMN_bind / Flavoprotein pyridine nucleotide cytochrome reductase-like, FAD-binding domain / Oxidoreductase FAD-binding domain / 2Fe-2S iron-sulfur cluster binding domain / Beta-grasp domain superfamily / 2Fe-2S ferredoxin-type iron-sulfur binding domain profile. / 2Fe-2S ferredoxin-type iron-sulfur binding domain / 2Fe-2S ferredoxin-like superfamily / Oxidoreductase FAD/NAD(P)-binding / Oxidoreductase NAD-binding domain / FAD-binding domain, ferredoxin reductase-type / Ferredoxin-NADP reductase (FNR), nucleotide-binding domain / Ferredoxin reductase-type FAD binding domain profile. / Riboflavin synthase-like beta-barrel
類似検索 - ドメイン・相同性
1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / FLAVIN MONONUCLEOTIDE / 1,4-DIHYDRONICOTINAMIDE ADENINE DINUCLEOTIDE / RIBOFLAVIN / UBIQUINONE-2 / Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit C / Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit A / Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit B ...1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / FLAVIN MONONUCLEOTIDE / 1,4-DIHYDRONICOTINAMIDE ADENINE DINUCLEOTIDE / RIBOFLAVIN / UBIQUINONE-2 / Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit C / Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit A / Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit B / Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit D / Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit E / Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit F
類似検索 - 構成要素
生物種Vibrio cholerae (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: 2.86 Å
データ登録者Hau, J.-L. / Kaltwasser, S. / Vonck, J. / Fritz, G. / Steuber, J.
資金援助 ドイツ, 1件
組織認可番号国
German Research Foundation (DFG)FR 1488/8-2 ドイツ
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2023
タイトル: Conformational coupling of redox-driven Na-translocation in Vibrio cholerae NADH:quinone oxidoreductase.
著者: Jann-Louis Hau / Susann Kaltwasser / Valentin Muras / Marco S Casutt / Georg Vohl / Björn Claußen / Wojtek Steffen / Alexander Leitner / Eckhard Bill / George E Cutsail / Serena DeBeer / ...著者: Jann-Louis Hau / Susann Kaltwasser / Valentin Muras / Marco S Casutt / Georg Vohl / Björn Claußen / Wojtek Steffen / Alexander Leitner / Eckhard Bill / George E Cutsail / Serena DeBeer / Janet Vonck / Julia Steuber / Günter Fritz /
要旨: In the respiratory chain, NADH oxidation is coupled to ion translocation across the membrane to build up an electrochemical gradient. In the human pathogen Vibrio cholerae, the sodium-pumping NADH: ...In the respiratory chain, NADH oxidation is coupled to ion translocation across the membrane to build up an electrochemical gradient. In the human pathogen Vibrio cholerae, the sodium-pumping NADH:quinone oxidoreductase (Na-NQR) generates a sodium gradient by a so far unknown mechanism. Here we show that ion pumping in Na-NQR is driven by large conformational changes coupling electron transfer to ion translocation. We have determined a series of cryo-EM and X-ray structures of the Na-NQR that represent snapshots of the catalytic cycle. The six subunits NqrA, B, C, D, E, and F of Na-NQR harbor a unique set of cofactors that shuttle the electrons from NADH twice across the membrane to quinone. The redox state of a unique intramembranous [2Fe-2S] cluster orchestrates the movements of subunit NqrC, which acts as an electron transfer switch. We propose that this switching movement controls the release of Na from a binding site localized in subunit NqrB.
履歴
登録2022年6月2日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年9月20日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年9月27日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.name
改定 1.22023年11月22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 1.32024年11月6日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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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
A: Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit A
B: Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit B
C: Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit C
D: Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit D
E: Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit E
F: Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit F
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)221,59723
ポリマ－213,6176
非ポリマー7,98017
水3,369187
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit ... , 6種, 6分子 ABCDEF

#1: タンパク質 Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit A / Na(+)-NQR subunit A / Na(+)-translocating NQR subunit A / NQR complex subunit A / NQR-1 subunit A


分子量: 51125.391 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Subunit NqrA and N-terminal His6-tag and cleavage site for HRV-3C protease
由来: (組換発現) Vibrio cholerae (コレラ菌) / 遺伝子: nqrA, VC_2295 / 発現宿主: Vibrio cholerae (コレラ菌)
参照: UniProt: Q9KPS1, NADH:ubiquinone reductase (Na+-transporting)
#2: タンパク質 Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit B / Na(+)-NQR subunit B / Na(+)-translocating NQR subunit B / NQR complex subunit B / NQR-1 subunit B


分子量: 45390.883 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: N-terminal residues in model not resolved. / 由来: (組換発現) Vibrio cholerae (コレラ菌) / 遺伝子: nqrB, VC_2294 / 発現宿主: Vibrio cholerae (コレラ菌)
参照: UniProt: Q9KPS2, NADH:ubiquinone reductase (Na+-transporting)
#3: タンパク質 Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit C / Na(+)-NQR subunit C / Na(+)-translocating NQR subunit C / NQR complex subunit C / NQR-1 subunit C


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 (コレラ菌) / 遺伝子: nqrC, VC_2293 / 発現宿主: Vibrio cholerae (コレラ菌)
参照: UniProt: P0C6E0, NADH:ubiquinone reductase (Na+-transporting)
#4: タンパク質 Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit D / Na(+)-NQR subunit D / Na(+)-translocating NQR subunit D / NQR complex subunit D / NQR-1 subunit D


分子量: 22853.217 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Residues at the N-terminus and at the C-terminus were not resolved in the density and are not part of the model.
由来: (組換発現) Vibrio cholerae (コレラ菌) / 遺伝子: nqrD, VC_2292 / 発現宿主: Vibrio cholerae (コレラ菌)
参照: UniProt: Q9X4Q6, NADH:ubiquinone reductase (Na+-transporting)
#5: タンパク質 Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit E / Na(+)-NQR subunit E / Na(+)-translocating NQR subunit E / NQR complex subunit E / NQR-1 subunit E


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 (コレラ菌) / 遺伝子: nqrE, VC_2291 / 発現宿主: Vibrio cholerae (コレラ菌)
参照: UniProt: Q9X4Q7, NADH:ubiquinone reductase (Na+-transporting)
#6: タンパク質 Na(+)-translocating NADH-quinone reductase subunit F / Na(+)-NQR subunit F / Na(+)-translocating NQR subunit F / NQR complex subunit F / NQR-1 subunit F


分子量: 45113.492 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: N-terminal and C-terminal residues were not resolved in the density and are not part of the model.
由来: (組換発現) Vibrio cholerae (コレラ菌) / 遺伝子: nqrF, VC_2290 / 発現宿主: Vibrio cholerae (コレラ菌)
参照: UniProt: Q9X4Q8, NADH:ubiquinone reductase (Na+-transporting)

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糖 , 1種, 3分子

#9: 糖 ChemComp-LMT / DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE


タイプ: D-saccharide / 分子量: 510.615 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C24H46O11 / コメント: 可溶化剤*YM

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非ポリマー , 9種, 201分子

#7: 化合物 ChemComp-FMN / FLAVIN MONONUCLEOTIDE / RIBOFLAVIN MONOPHOSPHATE


分子量: 456.344 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C17H21N4O9P
#8: 化合物 ChemComp-RBF / RIBOFLAVIN / RIBOFLAVINE / VITAMIN B2


分子量: 376.364 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C17H20N4O6
#10: 化合物
ChemComp-3PE / 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / 3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOETHANOLAMINE


分子量: 748.065 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C41H82NO8P / コメント: リン脂質*YM
#11: 化合物 ChemComp-UQ2 / UBIQUINONE-2


分子量: 318.407 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C19H26O4
#12: 化合物 ChemComp-NA / SODIUM ION


分子量: 22.990 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na
#13: 化合物 ChemComp-FES / FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER


分子量: 175.820 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 式: Fe2S2
#14: 化合物 ChemComp-FAD / FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE


分子量: 785.550 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H33N9O15P2 / コメント: FAD*YM
#15: 化合物 ChemComp-NAI / 1,4-DIHYDRONICOTINAMIDE ADENINE DINUCLEOTIDE / NADH


分子量: 665.441 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H29N7O14P2
#16: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 187 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationY

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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: NQR complex with substrates NADH and Q2 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#6 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.22 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Vibrio cholerae (コレラ菌)
由来(組換発現)生物種: Vibrio cholerae (コレラ菌)
緩衝液pH: 7.6
試料濃度: 4 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: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-1.2/1.3
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: 276 K

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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）: 215000 X / 倍率（補正後）: 244328 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2100 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm / アライメント法: COMA FREE
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: 4 sec. / 電子線照射量: 40 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 9592
電子光学装置エネルギーフィルター名称: TFS Selectris X / エネルギーフィルタースリット幅: 7 eV

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2EPU画像取得
4CTFFIND4CTF補正
9PHENIXモデル精密化
10RELION4初期オイラー角割当
11RELION4最終オイラー角割当
13RELION4３次元再構成
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: 549586
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.86 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 435715 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 4P6V

4p6v
PDB 未公開エントリ


Accession code: 4P6V / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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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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