[日本語] English
万見
- EMDB-18135: Cryo-EM structure of the methanogenic Na+ translocating N5-methyl... -

+
データを開く


IDまたはキーワード:

読み込み中...

-
基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-18135
タイトルCryo-EM structure of the methanogenic Na+ translocating N5-methyl-H4MPT:CoM methyltransferase complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Methyl-H4MPT:CoM methyltransferase
    • タンパク質・ペプチド: x 7種
  • リガンド: x 4種
キーワードmethanogenesis / tetrahydromethanopterin / coenzyme M / vitamin B12 / Na+ transport / TRANSFERASE
機能・相同性
機能・相同性情報


tetrahydromethanopterin S-methyltransferase activity / tetrahydromethanopterin S-methyltransferase / methyltransferase complex / methanogenesis, from carbon dioxide / vesicle membrane / sodium ion transport / cobalt ion binding / one-carbon metabolic process / methylation / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, subunit D / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, subunit E / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, subunit C / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, subunit G / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit B / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, subunit F / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, F subunit / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, subunit E / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, subunit D / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, subunit G ...Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, subunit D / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, subunit E / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, subunit C / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, subunit G / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit B / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, subunit F / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, F subunit / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, subunit E / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, subunit D / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, subunit G / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, subunit C / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit B / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, F subunit (MtrF) / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit A, MtrA / Methyltransferase MtrA/MtxA / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase, subunit A
類似検索 - ドメイン・相同性
Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit D / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit A 1 / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit C / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit E / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit F / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit G / Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit B
類似検索 - 構成要素
生物種Methanothermobacter marburgensis (古細菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.08 Å
データ登録者Aziz I / Vonck J / Ermler U
資金援助 ドイツ, 1件
OrganizationGrant number国
Alexander von Humboldt FoundationGeorg Forster stipend ドイツ
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2024
タイトル: Structural and mechanistic basis of the central energy-converting methyltransferase complex of methanogenesis.
著者: Iram Aziz / Kanwal Kayastha / Susann Kaltwasser / Janet Vonck / Sonja Welsch / Bonnie J Murphy / Jörg Kahnt / Di Wu / Tristan Wagner / Seigo Shima / Ulrich Ermler /
要旨: Methanogenic archaea inhabiting anaerobic environments play a crucial role in the global biogeochemical material cycle. The most universal electrogenic reaction of their methane-producing energy ...Methanogenic archaea inhabiting anaerobic environments play a crucial role in the global biogeochemical material cycle. The most universal electrogenic reaction of their methane-producing energy metabolism is catalyzed by -methyl-tetrahydromethanopterin: coenzyme M methyltransferase (MtrABCDEFGH), which couples the vectorial Na transport with a methyl transfer between the one-carbon carriers tetrahydromethanopterin and coenzyme M via a vitamin B derivative (cobamide) as prosthetic group. We present the 2.08 Å cryo-EM structure of Mtr(ABCDEFG) composed of the central Mtr(ABFG) stalk symmetrically flanked by three membrane-spanning MtrCDE globes. Tetraether glycolipids visible in the map fill gaps inside the multisubunit complex. Putative coenzyme M and Na were identified inside or in a side-pocket of a cytoplasmic cavity formed within MtrCDE. Its bottom marks the gate of the transmembrane pore occluded in the cryo-EM map. By integrating Alphafold2 information, functionally competent MtrA-MtrH and MtrA-MtrCDE subcomplexes could be modeled and thus the methyl-tetrahydromethanopterin demethylation and coenzyme M methylation half-reactions structurally described. Methyl-transfer-driven Na transport is proposed to be based on a strong and weak complex between MtrCDE and MtrA carrying vitamin B, the latter being placed at the entrance of the cytoplasmic MtrCDE cavity. Hypothetically, strongly attached methyl-cob(III)amide (His-on) carrying MtrA induces an inward-facing conformation, Na flux into the membrane protein center and finally coenzyme M methylation while the generated loosely attached (or detached) MtrA carrying cob(I)amide (His-off) induces an outward-facing conformation and an extracellular Na outflux. Methyl-cob(III)amide (His-on) is regenerated in the distant active site of the methyl-tetrahydromethanopterin binding MtrH implicating a large-scale shuttling movement of the vitamin B-carrying domain.
履歴
登録2023年8月4日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年7月10日-
マップ公開2024年7月10日-
更新2024年7月10日-
現状2024年7月10日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

-
構造の表示

添付画像

emd_18135.png

ダウンロードとリンク

-
マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_18135.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.837 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.01
最小 - 最大-0.03199677 - 0.09494891
平均 (標準偏差)0.00035324262 (±0.0028380791)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 267.84 Å
α=β=γ: 90.0 °

-
添付データ

-
マスク #1

ファイルemd_18135_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)

-
試料の構成要素

+
全体 : Methyl-H4MPT:CoM methyltransferase

全体名称: Methyl-H4MPT:CoM methyltransferase
要素
  • 複合体: Methyl-H4MPT:CoM methyltransferase
    • タンパク質・ペプチド: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit A 1
    • タンパク質・ペプチド: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit B
    • タンパク質・ペプチド: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit C
    • タンパク質・ペプチド: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit D
    • タンパク質・ペプチド: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit E
    • タンパク質・ペプチド: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit F
    • タンパク質・ペプチド: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit G
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: [(2~{S},7~{R},11~{R},15~{S},19~{S},22~{S},26~{S},30~{R},34~{R},39~{S},43~{R},47~{R},51~{S},55~{S},58~{S},62~{S},66~{R},70~{R})-39-[[(2~{R},3~{R},4~{S},5~{S},6~{R})-6-(hydroxymethyl)-3,4,5-tris(oxidanyl)oxan-2-yl]oxymethyl]-7,11,15,19,22,26,30,34,43,47,51,55,58,62,66,70-hexadecamethyl-1,4,37,40-tetraoxacyclodoheptacont-2-yl]methyl [(2~{R},3~{S},5~{R},6~{R})-2,3,4,5,6-pentakis(oxidanyl)cyclohexyl] hydrogen phosphate
  • リガンド: SODIUM ION
  • リガンド: water

+
超分子 #1: Methyl-H4MPT:CoM methyltransferase

超分子名称: Methyl-H4MPT:CoM methyltransferase / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#7
由来(天然)生物種: Methanothermobacter marburgensis (古細菌)
分子量理論値: 430 kDa/nm

+
分子 #1: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit A 1

分子名称: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit A 1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Methanothermobacter marburgensis (古細菌)
分子量理論値: 25.64032 KDa
配列文字列: MVEKKSPAEG WPVVNGDYIV GDPESPVAAT TLASHIEDIP VEAGAAIAGP CKTENLGIEK MIANLISNPN IRFLILCGSE VQGHITGQS IEALHQNGVD PDKRNIIGAT GAIPYIENIP DEGIERFQKQ LEIVNLIDVE DADAIKAKVK ECIEKDPGAF E EEAMIIKV ...文字列:
MVEKKSPAEG WPVVNGDYIV GDPESPVAAT TLASHIEDIP VEAGAAIAGP CKTENLGIEK MIANLISNPN IRFLILCGSE VQGHITGQS IEALHQNGVD PDKRNIIGAT GAIPYIENIP DEGIERFQKQ LEIVNLIDVE DADAIKAKVK ECIEKDPGAF E EEAMIIKV EEGGEEEEGE EVKPVAPETA LIEARMRNIQ TQVKMIGSTN RMFAGMYSGK VQGIMIGLAF TLTLGILLLV

UniProtKB: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit A 1

+
分子 #2: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit B

分子名称: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit B
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Methanothermobacter marburgensis (古細菌)
分子量理論値: 10.725471 KDa
配列文字列:
MEMLPLVKIA PEYNLTLDPS TGMIGAALGR EVIILSMDEI NEQIAALEAT ADDLINSLDP TTIPEGSYPG REGVYLTAGK LTNIVYGFI LGLIILFALL L

UniProtKB: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit B

+
分子 #3: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit C

分子名称: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit C
タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Methanothermobacter marburgensis (古細菌)
分子量理論値: 27.132244 KDa
配列文字列: MSVAAGGPAG AAIPESRLMA LGILGGLAGI YASAVNPVIG PVLASLGAVC AIVWGADAIR RVASYGLGTG VPSIGYMSVS IGIVGVVAG LASVFVVPAI AVPVVALILA MILGVVVAVL GKKIVKMKIP ILEKCTAEIS GAAALSVLGF SAAIAGSYTL Q TMLTSVIT ...文字列:
MSVAAGGPAG AAIPESRLMA LGILGGLAGI YASAVNPVIG PVLASLGAVC AIVWGADAIR RVASYGLGTG VPSIGYMSVS IGIVGVVAG LASVFVVPAI AVPVVALILA MILGVVVAVL GKKIVKMKIP ILEKCTAEIS GAAALSVLGF SAAIAGSYTL Q TMLTSVIT TGFIGLLFIL NTMAIQHPFN ACLGPNENQT RTLKLAASTG FISMAIVGLL GIGLNPSWWL VSLIGALCWI VA FRAFVSA SFEEAASVKW SGLWPKEEEH

UniProtKB: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit C

+
分子 #4: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit D

分子名称: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit D
タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Methanothermobacter marburgensis (古細菌)
分子量理論値: 22.783881 KDa
配列文字列: MDPLLLIGAI TAGGVLIGGG VHFVPVGGAP AAMATATGVG TGTAMLAAGA GLTGLITAAA MTGQSPLMIM AAGAVGSMLM IGITMLVGN LIYVFGVGTV PVSAKVSVDP ITGMEQEKYV TPGTEGHGLP TVCFVSGIIG GALGGIGGGL IYWALNEALK T LSYGAMGA ...文字列:
MDPLLLIGAI TAGGVLIGGG VHFVPVGGAP AAMATATGVG TGTAMLAAGA GLTGLITAAA MTGQSPLMIM AAGAVGSMLM IGITMLVGN LIYVFGVGTV PVSAKVSVDP ITGMEQEKYV TPGTEGHGLP TVCFVSGIIG GALGGIGGGL IYWALNEALK T LSYGAMGA AGVAAIFAVG IFFINAVIAS YNIGGTIEGF HDPKFKRIGR GIVACLIASI VAGALSTLLV YGGVF

UniProtKB: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit D

+
分子 #5: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit E

分子名称: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit E
タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Methanothermobacter marburgensis (古細菌)
分子量理論値: 31.253289 KDa
配列文字列: MDPMITGLGV VALMGAAATI AGAAEDLESD VGSQSNPNSQ VQLAPQMGHL HRIINKAVSG EPVAYGTWCG IAGSVAFVLM NSMQLPVIM AIAIGAVIAA MVHTTYAVTS HMGRIVSQSQ FNQPLFMDML VQHLGPIAGH GFIVTFCTVG LSYLMTLPIP G FAHPFPLP ...文字列:
MDPMITGLGV VALMGAAATI AGAAEDLESD VGSQSNPNSQ VQLAPQMGHL HRIINKAVSG EPVAYGTWCG IAGSVAFVLM NSMQLPVIM AIAIGAVIAA MVHTTYAVTS HMGRIVSQSQ FNQPLFMDML VQHLGPIAGH GFIVTFCTVG LSYLMTLPIP G FAHPFPLP LLAVLWGITI GAIGSSTGDV HYGAEREYQQ YPFGGGIPVA IHGDITTKAE LGARNSMDVV HFCAKYGGPL TG FAFGAIV FLSFWNTIVF GITGGIISGL IIVLLLIILN NRLEVFARNR YGPYKEEE

UniProtKB: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit E

+
分子 #6: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit F

分子名称: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit F
タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Methanothermobacter marburgensis (古細菌)
分子量理論値: 7.325928 KDa
配列文字列:
MIILSNKPNI RGIKNVVEDI KYRNQLIGRD GRLFAGLIAT RISGIAIGFL LAVLLVGVPA MMSILGVI

UniProtKB: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit F

+
分子 #7: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit G

分子名称: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit G
タイプ: protein_or_peptide / ID: 7 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Methanothermobacter marburgensis (古細菌)
分子量理論値: 9.519042 KDa
配列文字列:
MSEEEKTTIP RVLVSADEFN KANEKLDEIE EKVEFTVGEY SQRIGQQIGR DIGILYGIVI GLIILAVTNI LFAGLLKGLL KSLFGL

UniProtKB: Tetrahydromethanopterin S-methyltransferase subunit G

+
分子 #8: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 3 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

+
分子 #9: [(2~{S},7~{R},11~{R},15~{S},19~{S},22~{S},26~{S},30~{R},34~{R},39...

分子名称: [(2~{S},7~{R},11~{R},15~{S},19~{S},22~{S},26~{S},30~{R},34~{R},39~{S},43~{R},47~{R},51~{S},55~{S},58~{S},62~{S},66~{R},70~{R})-39-[[(2~{R},3~{R},4~{S},5~{S},6~{R})-6-(hydroxymethyl)-3,4,5- ...名称: [(2~{S},7~{R},11~{R},15~{S},19~{S},22~{S},26~{S},30~{R},34~{R},39~{S},43~{R},47~{R},51~{S},55~{S},58~{S},62~{S},66~{R},70~{R})-39-[[(2~{R},3~{R},4~{S},5~{S},6~{R})-6-(hydroxymethyl)-3,4,5-tris(oxidanyl)oxan-2-yl]oxymethyl]-7,11,15,19,22,26,30,34,43,47,51,55,58,62,66,70-hexadecamethyl-1,4,37,40-tetraoxacyclodoheptacont-2-yl]methyl [(2~{R},3~{S},5~{R},6~{R})-2,3,4,5,6-pentakis(oxidanyl)cyclohexyl] hydrogen phosphate
タイプ: ligand / ID: 9 / コピー数: 12 / 式: JCV
分子量理論値: 1.706543 KDa

+
分子 #10: SODIUM ION

分子名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 10 / コピー数: 6
分子量理論値: 22.99 Da

+
分子 #11: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 11 / コピー数: 208 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

-
実験情報

-
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

-
試料調製

緩衝液pH: 7
凍結凍結剤: ETHANE

-
電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 73.9 e/Å2
電子線加速電圧: 300 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: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.1 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

+
画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.08 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 138464
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
FSC曲線 (解像度の算出)

+
万見について

-
お知らせ

-
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

-
2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbjlvh1.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

+
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

+
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

+
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。

-
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

他の情報も見る