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万見
- EMDB-16376: CryoEM structure of a tungsten-containing aldehyde oxidoreductase... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-16376
タイトルCryoEM structure of a tungsten-containing aldehyde oxidoreductase from Aromatoleum aromaticum
マップデータ
試料
  • 複合体: Tungsten-containing aldehyde oxidoreductase from Aromatoleum aromaticum
    • タンパク質・ペプチド: Aldehyde:ferredoxin oxidoreductase,tungsten-containing
    • タンパク質・ペプチド: Iron-sulfur cluster-binding protein potential subunit of aldehyde oxidoreductase
    • タンパク質・ペプチド: Similar to ferredoxin:NADH oxidoreductases or NADH oxidases,potential subunit of aldehyde oxidoreductase
  • リガンド: IRON/SULFUR CLUSTER
  • リガンド: tungsten cofactor
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: BENZOIC ACID
  • リガンド: FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE
キーワードTungsten-containing enzyme / nanowires. / OXIDOREDUCTASE
機能・相同性
機能・相同性情報


Oxidoreductases; Acting on the aldehyde or oxo group of donors; With an iron-sulfur protein as acceptor / oxidoreductase activity, acting on the aldehyde or oxo group of donors, iron-sulfur protein as acceptor / iron-sulfur cluster binding / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / electron transfer activity / oxidoreductase activity / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
4Fe-4S binding domain / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, C-terminal / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, N-terminal / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, domain 2 / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, domain 3 / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase-like, C-terminal / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, N-terminal domain superfamily / : / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, domains 2 & 3 / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, N-terminal domain ...4Fe-4S binding domain / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, C-terminal / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, N-terminal / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, domain 2 / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, domain 3 / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase-like, C-terminal / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, N-terminal domain superfamily / : / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, domains 2 & 3 / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, N-terminal domain / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, N-terminal domain / : / : / 4Fe-4S dicluster domain / FAD/NAD(P)-binding domain / Pyridine nucleotide-disulphide oxidoreductase / 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
Similar to ferredoxin:NADH oxidoreductases or NADH oxidases,potential subunit of aldehyde oxidoreductase / Aldehyde:ferredoxin oxidoreductase,tungsten-containing / Iron-sulfur cluster-binding protein potential subunit of aldehyde oxidoreductase
類似検索 - 構成要素
生物種Aromatoleum aromaticum (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.22 Å
データ登録者Winiarska A / Ramirez-Amador F / Hege D / Gemmecker Y / Prinz S / Hochberg G / Heider J / Szaleniec M / Schuller JM
資金援助European Union, ポーランド, ドイツ, 3件
OrganizationGrant number国
European Union (EU)European Union
Polish National Science Centre ポーランド
German Research Foundation (DFG) ドイツ
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2023
タイトル: A bacterial tungsten-containing aldehyde oxidoreductase forms an enzymatic decorated protein nanowire.
著者: Agnieszka Winiarska / Fidel Ramírez-Amador / Dominik Hege / Yvonne Gemmecker / Simone Prinz / Georg Hochberg / Johann Heider / Maciej Szaleniec / Jan Michael Schuller /
要旨: Aldehyde oxidoreductases (AORs) are tungsten enzymes catalyzing the oxidation of many different aldehydes to the corresponding carboxylic acids. In contrast to other known AORs, the enzyme from the ...Aldehyde oxidoreductases (AORs) are tungsten enzymes catalyzing the oxidation of many different aldehydes to the corresponding carboxylic acids. In contrast to other known AORs, the enzyme from the denitrifying betaproteobacterium (AOR) consists of three different subunits (AorABC) and uses nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) as an electron acceptor. Here, we reveal that the enzyme forms filaments of repeating AorAB protomers that are capped by a single NAD-binding AorC subunit, based on solving its structure via cryo-electron microscopy. The polyferredoxin-like subunit AorA oligomerizes to an electron-conducting nanowire that is decorated with enzymatically active and W-cofactor (W-co) containing AorB subunits. Our structure further reveals the binding mode of the native substrate benzoate in the AorB active site. This, together with quantum mechanics:molecular mechanics (QM:MM)-based modeling for the coordination of the W-co, enables formulation of a hypothetical catalytic mechanism that paves the way to further engineering for applications in synthetic biology and biotechnology.
履歴
登録2022年12月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年5月31日-
マップ公開2023年5月31日-
更新2024年7月24日-
現状2024年7月24日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_16376.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_16376.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

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その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
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x 256 pix.
= 256. Å		1 Å/pix.
x 256 pix.
= 256. Å		1 Å/pix.
x 256 pix.
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ボクセルのサイズX=Y=Z: 1 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.55
最小 - 最大-3.2287517 - 7.2997375
平均 (標準偏差)0.0029564924 (±0.1502756)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 256.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_16376_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_16376_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_16376_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Tungsten-containing aldehyde oxidoreductase from Aromatoleum arom...

全体名称: Tungsten-containing aldehyde oxidoreductase from Aromatoleum aromaticum
要素
  • 複合体: Tungsten-containing aldehyde oxidoreductase from Aromatoleum aromaticum
    • タンパク質・ペプチド: Aldehyde:ferredoxin oxidoreductase,tungsten-containing
    • タンパク質・ペプチド: Iron-sulfur cluster-binding protein potential subunit of aldehyde oxidoreductase
    • タンパク質・ペプチド: Similar to ferredoxin:NADH oxidoreductases or NADH oxidases,potential subunit of aldehyde oxidoreductase
  • リガンド: IRON/SULFUR CLUSTER
  • リガンド: tungsten cofactor
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: BENZOIC ACID
  • リガンド: FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE

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超分子 #1: Tungsten-containing aldehyde oxidoreductase from Aromatoleum arom...

超分子名称: Tungsten-containing aldehyde oxidoreductase from Aromatoleum aromaticum
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Aromatoleum aromaticum (バクテリア)
分子量理論値: 304 KDa

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分子 #1: Aldehyde:ferredoxin oxidoreductase,tungsten-containing

分子名称: Aldehyde:ferredoxin oxidoreductase,tungsten-containing
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
EC番号: Oxidoreductases; Acting on the aldehyde or oxo group of donors; With an iron-sulfur protein as acceptor
由来(天然)生物種: Aromatoleum aromaticum (バクテリア)
分子量理論値: 65.954648 KDa
組換発現生物種: Aromatoleum evansii (バクテリア)
配列文字列: MGWNRKVLRV NLAEGTCTPE PLNMQWADEY LGSRGLATKY LVSETDPKVD PLSPDNKMIM ATGPLTGTMA STGGRYTVVT KGPLTGAIA CSNSGGFFGA EMKFAGWDMV IFEGRSPTPV YLFIENERAE LRDASYLWGR SCWETEESIR AQHQDPLIRV S SIGRAGEN ...文字列:
MGWNRKVLRV NLAEGTCTPE PLNMQWADEY LGSRGLATKY LVSETDPKVD PLSPDNKMIM ATGPLTGTMA STGGRYTVVT KGPLTGAIA CSNSGGFFGA EMKFAGWDMV IFEGRSPTPV YLFIENERAE LRDASYLWGR SCWETEESIR AQHQDPLIRV S SIGRAGEN QVMFACIVND LHRAAGRSGV GAVMGSKNLK AVAIRGTKGV SGIRDFPGFV RATSEAKKVL AGNPVTSEGL PK FGTQVLM NVINEMGALP TRNHRDVQFE DASKISAEAM HEKRPSDGKP QLVTNAACFG CTIACGRISA IDKTHFTVKN NPK YWGASG GLEYEAAWAL GAANGVGDLE ALQYANLLCN EQGMDPISFG ATVGAAMELY ETGVLTKERI GLDAPFGSAD ALAK LAEMT ATGEGFGKEI GLGSKRLCEK YGHPELSMSV KGQEFPAYDS RGIQGMGLAY ATSNRGACHL RGYTVASEVL GVPVK TDPH VIEGKAELVK AFQDATAVFD SAGICVFTSF AWTLADVQPQ IAAACDGDWS MDKLATVGER IWNMERQFNN AAGLGA QDD NLPPRLTSEP AKSGPAKGMV NRLAEMLPEY YGVRGWTPEG TPTPETLSRL GLS

UniProtKB: Aldehyde:ferredoxin oxidoreductase,tungsten-containing

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分子 #2: Iron-sulfur cluster-binding protein potential subunit of aldehyde...

分子名称: Iron-sulfur cluster-binding protein potential subunit of aldehyde oxidoreductase
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2
詳細: AorA (chain C,F in the model) is fused to a N-terminal Twin-Strep-tag (two Strep-tags linked by a glycin/serin peptide) for purification purposes.
コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Aromatoleum aromaticum (バクテリア)
分子量理論値: 20.524352 KDa
組換発現生物種: Aromatoleum evansii (バクテリア)
配列文字列: MASAWSHPQF EKGGGSGGGS GGSAWSHPQF EKSGMWKSLH IDPAKCTGCL QCEMACSYEH TGVINPSKSR IKVFSFEHEG RKVPYTCTQ CTEAWCLHSC PVDAIRLDLT TGAKMVFEDT CVGCKVCTIA CPFGTINYNQ DTGKVQKCDL CEGDPACAKA C PTAAITYI ...文字列:
MASAWSHPQF EKGGGSGGGS GGSAWSHPQF EKSGMWKSLH IDPAKCTGCL QCEMACSYEH TGVINPSKSR IKVFSFEHEG RKVPYTCTQ CTEAWCLHSC PVDAIRLDLT TGAKMVFEDT CVGCKVCTIA CPFGTINYNQ DTGKVQKCDL CEGDPACAKA C PTAAITYI DADWTGLARM QAWAAKANTP ASAA

UniProtKB: Iron-sulfur cluster-binding protein potential subunit of aldehyde oxidoreductase

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分子 #3: Similar to ferredoxin:NADH oxidoreductases or NADH oxidases,poten...

分子名称: Similar to ferredoxin:NADH oxidoreductases or NADH oxidases,potential subunit of aldehyde oxidoreductase
タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Aromatoleum aromaticum (バクテリア)
分子量理論値: 45.798395 KDa
組換発現生物種: Aromatoleum evansii (バクテリア)
配列文字列: MKHVILGNGP AGVIAAETLR RAAPTDDILL FGSEDAPPYS RMAIPYLLEG NIDESGTWLR KSPGHFDRLR IHEMRGRAVS LDSERRRIL FDDGHFESWD RLLIATGSHP VRPPIPGIDL PEVQTCWTLE DARAIARFAT PGARVLQLGA GFIGCIIMEA L AARGVELT ...文字列:
MKHVILGNGP AGVIAAETLR RAAPTDDILL FGSEDAPPYS RMAIPYLLEG NIDESGTWLR KSPGHFDRLR IHEMRGRAVS LDSERRRIL FDDGHFESWD RLLIATGSHP VRPPIPGIDL PEVQTCWTLE DARAIARFAT PGARVLQLGA GFIGCIIMEA L AARGVELT VVEMGDRMVP RMMTPTAGGM IRKWVEDQGV RVVTNAGVSR IDCRASNDAP LDVTLSTGEV VVADLVIVAA GV APNIAFL EATPVHVAKG VLVDDRLQTS VPGIFAAGDV AEAPDLFTGA HLVAAIQPNA ADQARVAALN MAGHEARLKG VLA INVLDT LGLISSSFGQ WWGEERERGG AGVEHVDEAA YRYLSLQFKD DVLIGATSIG LTEHVGALRG LIHGRVRLGE WKER LLHSP LQFVDAYIAR SQQPMALVR

UniProtKB: Similar to ferredoxin:NADH oxidoreductases or NADH oxidases,potential subunit of aldehyde oxidoreductase

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分子 #4: IRON/SULFUR CLUSTER

分子名称: IRON/SULFUR CLUSTER / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 10 / 式: SF4
分子量理論値: 351.64 Da
Chemical component information

ChemComp-FS1:
IRON/SULFUR CLUSTER / 一硫化鉄

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分子 #5: tungsten cofactor

分子名称: tungsten cofactor / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: T7R
分子量理論値: 1.002511 KDa
Chemical component information

ChemComp-T7R:
tungsten cofactor

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分子 #6: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #7: BENZOIC ACID

分子名称: BENZOIC ACID / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 2 / 式: BEZ
分子量理論値: 122.121 Da
Chemical component information

ChemComp-BEZ:
BENZOIC ACID / 安息香酸

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分子 #8: FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE

分子名称: FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 1 / 式: FAD
分子量理論値: 785.55 Da
Chemical component information

ChemComp-FAD:
FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / FAD / FAD*YM

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.70 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
45.0 mMHEPESHEPES
50.0 mMNaClsodium chloride
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 25 sec. / 詳細: 15 mA
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS GLACIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
実像数: 896 / 平均電子線量: 40.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: OTHER / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm

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画像解析 #1

Image processing ID1
粒子像選択選択した数: 549381
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: Ab initio
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.22 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 79731
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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画像解析 #2

Image processing ID2
粒子像選択選択した数: 549381
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: Ab initio
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.22 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 79731
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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