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万見
- PDB-9laz: Cryo-EM structure of the lipid-bound succiante dehydrogenase from... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9laz
タイトルCryo-EM structure of the lipid-bound succiante dehydrogenase from Chloroflexus aurantiacus
要素
  • (Succinate dehydrogenase ...) x 2
  • 4Fe-4S ferredoxin iron-sulfur binding domain protein
キーワードMEMBRANE PROTEIN / succinate: menaquinone oxidoreductase / succinate dehydrogenase / electron transfer
機能・相同性
機能・相同性情報


steroid dehydrogenase activity, acting on the CH-CH group of donors / succinate dehydrogenase activity / succinate dehydrogenase (quinone) activity / succinate dehydrogenase / anaerobic respiration / aerobic respiration / respiratory electron transport chain / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / flavin adenine dinucleotide binding / electron transfer activity ...steroid dehydrogenase activity, acting on the CH-CH group of donors / succinate dehydrogenase activity / succinate dehydrogenase (quinone) activity / succinate dehydrogenase / anaerobic respiration / aerobic respiration / respiratory electron transport chain / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / flavin adenine dinucleotide binding / electron transfer activity / membrane / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Succinate dehydrogenase cytochrome b558 subunit / Succinate dehydrogenase/fumarate reductase flavoprotein subunit, low-GC Gram-positive bacteria / Fumarate reductase/succinate dehydrogenase, transmembrane subunit / : / FAD-dependent oxidoreductase SdhA/FrdA/AprA / Succinate dehydogenase/fumarate reductase N-terminal / 2Fe-2S iron-sulfur cluster binding domain / Fumarate reductase/succinate dehydrogenase flavoprotein-like, C-terminal / Fumarate reductase flavoprotein C-term / Fumarate reductase/succinate dehydrogenase flavoprotein-like, C-terminal domain superfamily ...Succinate dehydrogenase cytochrome b558 subunit / Succinate dehydrogenase/fumarate reductase flavoprotein subunit, low-GC Gram-positive bacteria / Fumarate reductase/succinate dehydrogenase, transmembrane subunit / : / FAD-dependent oxidoreductase SdhA/FrdA/AprA / Succinate dehydogenase/fumarate reductase N-terminal / 2Fe-2S iron-sulfur cluster binding domain / Fumarate reductase/succinate dehydrogenase flavoprotein-like, C-terminal / Fumarate reductase flavoprotein C-term / Fumarate reductase/succinate dehydrogenase flavoprotein-like, C-terminal domain superfamily / Succinate dehydrogenase/fumarate reductase flavoprotein, catalytic domain superfamily / FAD-dependent oxidoreductase 2, FAD binding domain / FAD binding domain / Alpha-helical ferredoxin / 2Fe-2S ferredoxin, iron-sulphur binding site / 2Fe-2S ferredoxin-type iron-sulfur binding region signature. / Beta-grasp domain superfamily / 4Fe-4S dicluster domain / 2Fe-2S ferredoxin-type iron-sulfur binding domain profile. / 2Fe-2S ferredoxin-type iron-sulfur binding domain / 2Fe-2S ferredoxin-like superfamily / 4Fe-4S ferredoxin, iron-sulphur binding, conserved site / 4Fe-4S ferredoxin-type iron-sulfur binding region signature. / 4Fe-4S ferredoxin-type iron-sulfur binding domain profile. / 4Fe-4S ferredoxin-type, iron-sulphur binding domain / FAD/NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
FE3-S4 CLUSTER / FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / Chem-PEV / Chem-PGV / IRON/SULFUR CLUSTER / SUCCINIC ACID / 4Fe-4S ferredoxin iron-sulfur binding domain protein / succinate dehydrogenase / Succinate dehydrogenase (Or fumarate reductase) cytochrome b subunit, b558 family
類似検索 - 構成要素
生物種Chloroflexus aurantiacus J-10-fl (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: 2.69 Å
データ登録者Zhang, X. / Wu, J.Y. / Xu, X.L.
資金援助 中国, 3件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32471270 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32171227 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31870740 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Structural basis of menaquinone reduction by succinate dehydrogenase from Chloroflexus aurantiacus.
著者: Xin Zhang / Jingyi Wu / Jiamao Wang / Huimin He / Aokun Liu / Xin Hong / Yuanyi Yu / Xinkai Pei / Xianjie Fang / Yueyong Xin / Lu Yu / Changlin Tian / Xiaoling Xu /
要旨: Succinate: menaquinone oxidoreductase (SQR) couples the oxidation of succinate with the reduction of menaquinone (MK) as part of the TCA cycle and the aerobic respiratory chain in MK-containing ...Succinate: menaquinone oxidoreductase (SQR) couples the oxidation of succinate with the reduction of menaquinone (MK) as part of the TCA cycle and the aerobic respiratory chain in MK-containing bacteria and archaea. Despite its significance, questions persist regarding the electron and proton transfer mechanisms that drive the endergonic MK reduction by succinate. In this study, we determine cryo-EM structures of succinate dehydrogenase (SDH) from Chloroflexus aurantiacus (CaSDH), a facultative filamentous anoxygenic phototroph (FAP) that forms one of the earliest branches of photosynthetic bacteria. The structures of trimeric CaSDH, resolved in both apo- and MK-bound forms, reveal a single membrane-anchoring subunit containing two b-type hemes, a canonical Q site, and a Q site with atypical location, configuration and specificity, each bound to MK molecules. Using structural analysis, EPR, and enzymatic assays, we uncover electron transfer pathways connecting succinate oxidation to MK reduction at the Q and Q sites. These findings provide structural insights into the electron and proton transfer mechanisms of MK-dependent diheme SQRs and establish a foundation for structure-based inhibitor design and antibacterial drug development targeting these enzymes.
履歴
登録2025年1月2日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02025年11月12日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月12日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月12日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月12日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月12日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月12日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月12日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12026年3月25日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update
改定 2.02026年3月25日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / EM metadata / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update

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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: Succinate dehydrogenase or fumarate reductase, flavoprotein subunit
B: 4Fe-4S ferredoxin iron-sulfur binding domain protein
C: Succinate dehydrogenase (Or fumarate reductase) cytochrome b subunit, b558 family
D: Succinate dehydrogenase or fumarate reductase, flavoprotein subunit
E: 4Fe-4S ferredoxin iron-sulfur binding domain protein
F: Succinate dehydrogenase (Or fumarate reductase) cytochrome b subunit, b558 family
G: Succinate dehydrogenase or fumarate reductase, flavoprotein subunit
H: 4Fe-4S ferredoxin iron-sulfur binding domain protein
I: Succinate dehydrogenase (Or fumarate reductase) cytochrome b subunit, b558 family
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)404,38845
ポリマ－385,8789
非ポリマー18,51036
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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Succinate dehydrogenase ... , 2種, 6分子 ADGCFI

#1: タンパク質 Succinate dehydrogenase or fumarate reductase, flavoprotein subunit


分子量: 73373.930 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chloroflexus aurantiacus J-10-fl (バクテリア)
参照: UniProt: A9WDT7, EC: 1.3.99.1
#3: タンパク質 Succinate dehydrogenase (Or fumarate reductase) cytochrome b subunit, b558 family


分子量: 27141.680 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chloroflexus aurantiacus J-10-fl (バクテリア)
参照: UniProt: A9WDT8

-
タンパク質 / 糖 , 2種, 9分子 BEH

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


タイプ: D-saccharide / 分子量: 510.615 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C24H46O11 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 可溶化剤*YM
#2: タンパク質 4Fe-4S ferredoxin iron-sulfur binding domain protein


分子量: 28110.371 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chloroflexus aurantiacus J-10-fl (バクテリア)
参照: UniProt: A9WDT6

-
非ポリマー , 8種, 30分子

#4: 化合物 ChemComp-FAD / FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE


分子量: 785.550 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H33N9O15P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: FAD*YM
#5: 化合物 ChemComp-SIN / SUCCINIC ACID


分子量: 118.088 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C4H6O4
#6: 化合物 ChemComp-SF4 / IRON/SULFUR CLUSTER


分子量: 351.640 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe4S4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#7: 化合物 ChemComp-FES / FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER


分子量: 175.820 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe2S2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#8: 化合物 ChemComp-F3S / FE3-S4 CLUSTER


分子量: 295.795 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe3S4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#9: 化合物
ChemComp-HEM / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / HEME


分子量: 616.487 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H32FeN4O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#11: 化合物 ChemComp-PGV / (1R)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL (11E)-OCTADEC-11-ENOATE / PHOSPHATIDYLGLYCEROL / 2-VACCENOYL-1-PALMITOYL-SN-GLYCEROL-3-PHOSPHOGLYCEROL


分子量: 749.007 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H77O10P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: リン脂質*YM
#12: 化合物
ChemComp-PEV / (1S)-2-{[(2-AMINOETHOXY)(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL STEARATE / PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / 1-PALMITOYL-2-OLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOETHANOLAMINE


分子量: 720.012 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C39H78NO8P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: POPE, リン脂質*YM

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詳細

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: The lipid-form succinate dehydrogenase from Chloroflexus aurantiacus
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: NATURAL
由来(天然)生物種: Chloroflexus aurantiacus J-10-fl (バクテリア)
緩衝液pH: 8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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: TFS 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 1600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.69 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 69415 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00328144
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.51538188
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.8914117
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0414071
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0044860

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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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