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万見
- PDB-8quo: 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: PDB / ID: 8quo
タイトルCryo-EM structure of coproheme decarboxylase from Corynebacterium diphtheriae in complex with heme b
要素Coproheme decarboxylase
キーワードOXIDOREDUCTASE / Heme Binding protein / Heme Biosynthesis / Actinobacteria
機能・相同性
機能・相同性情報


oxidoreductase activity, acting on the CH-CH group of donors, oxygen as acceptor / hydrogen peroxide-dependent heme synthase / heme B biosynthetic process / heme binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Heme-dependent peroxidase ChdC/CLD / Chlorite dismutase / Dimeric alpha-beta barrel
類似検索 - ドメイン・相同性
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / Coproheme decarboxylase
類似検索 - 構成要素
生物種Corynebacterium diphtheriae (ジフテリア菌)
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: 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
組織認可番号国
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日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年2月5日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Coproheme decarboxylase
B: Coproheme decarboxylase
C: Coproheme decarboxylase
D: Coproheme decarboxylase
E: Coproheme decarboxylase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)139,52710
ポリマ－136,4455
非ポリマー3,0825
水23,1131283
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, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area20910 Å2
ΔGint-163 kcal/mol
Surface area40890 Å2

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要素

#1: タンパク質
Coproheme decarboxylase


分子量: 27288.961 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Corynebacterium diphtheriae (ジフテリア菌)
遺伝子: chdC / プラスミド: pD441-NH vector / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q6NGV6
#2: 化合物
ChemComp-HEM / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / HEME


分子量: 616.487 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H32FeN4O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 1283 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationN

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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: Coproheme decarboxylase from Corynebacterium diphteriae in complex with heme b
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 132.08 kDa/nm / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Corynebacterium diphtheriae (ジフテリア菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / プラスミド: pD441-NH vector
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: 100mM Phosphate buffer
緩衝液成分名称: Sodium chloride / 式: NaCl
試料濃度: 18 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 R1.2/1.3
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: 277 K / 詳細: Blotting time; 5.0-5.5 s. Blotting force; 18 or 19

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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: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm
試料ホルダ凍結剤: HELIUM
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 72 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 1305
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: 25 eV / 位相板: VOLTA PHASE PLATE
画像スキャン動画フレーム数/画像: 112

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
2SerialEM画像取得
4cryoSPARCCTF補正
7MOLREPモデルフィッティング
9REFMACモデル精密化
10PHENIXモデル精密化
13cryoSPARC分類
14cryoSPARC３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C5 (5回回転対称)
3次元再構成解像度: 1.94 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 870660 / 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: FLEXIBLE FIT
原子モデル構築PDB-ID: 6XUC

6xuc


Accession code: 6XUC / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 81.59 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.002510199
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.558313918
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04151371
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00331835
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d8.45231413

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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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