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基本情報
登録情報 | ![]() | |||||||||
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タイトル | CryoEM structure of the Elp-Hdr complex of Methanothermobacter marburgensis state 1 (composite structure) | |||||||||
![]() | Combined focused map of conformational state 1 of the Elp-Hdr flexible arm | |||||||||
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![]() | Redox / Flavin-based electron bifurcation / methanogenesis / heterodisulfide reductase / F420-H2 oxidase / Oxidoreductase | |||||||||
機能・相同性 | ![]() formate dehydrogenase (coenzyme F420) / formate dehydrogenase (coenzyme F420) activity / H2:CoB-CoM heterodisulfide,ferredoxin reductase / CoB--CoM heterodisulfide reductase activity / oxidoreductase activity, acting on CH or CH2 groups, with an iron-sulfur protein as acceptor / formate dehydrogenase / methanogenesis / iron-sulfur cluster binding / NADH dehydrogenase activity / respiratory electron transport chain ...formate dehydrogenase (coenzyme F420) / formate dehydrogenase (coenzyme F420) activity / H2:CoB-CoM heterodisulfide,ferredoxin reductase / CoB--CoM heterodisulfide reductase activity / oxidoreductase activity, acting on CH or CH2 groups, with an iron-sulfur protein as acceptor / formate dehydrogenase / methanogenesis / iron-sulfur cluster binding / NADH dehydrogenase activity / respiratory electron transport chain / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / oxidoreductase activity / metal ion binding / membrane / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | ![]() ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.36 Å | |||||||||
![]() | San Segundo-Acosta P / Murphy BJ | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Electron flow in hydrogenotrophic methanogens under nickel limitation. 著者: Shunsuke Nomura / Pablo San Segundo-Acosta / Evgenii Protasov / Masanori Kaneko / Jörg Kahnt / Bonnie J Murphy / Seigo Shima / ![]() ![]() ![]() 要旨: Methanogenic archaea are the main producers of the potent greenhouse gas methane. In the methanogenic pathway from CO and H studied under laboratory conditions, low-potential electrons for CO ...Methanogenic archaea are the main producers of the potent greenhouse gas methane. In the methanogenic pathway from CO and H studied under laboratory conditions, low-potential electrons for CO reduction are generated by a flavin-based electron-bifurcation reaction catalysed by heterodisulfide reductase (Hdr) complexed with the associated [NiFe]-hydrogenase (Mvh). F-reducing [NiFe]-hydrogenase (Frh) provides electrons to the methanogenic pathway through the electron carrier F (ref. ). Here we report that under strictly nickel-limited conditions, in which the nickel concentration is similar to those often observed in natural habitats, the production of both [NiFe]-hydrogenases in Methanothermobacter marburgensis is strongly downregulated. The Frh reaction is substituted by a coupled reaction with [Fe]-hydrogenase (Hmd), and the role of Mvh is taken over by F-dependent electron-donating proteins (Elp). Thus, Hmd provides all electrons for the reducing metabolism under these nickel-limited conditions. Biochemical and structural characterization of Elp-Hdr complexes confirms the electronic interaction between Elp and Hdr. The conservation of the genes encoding Elp and Hmd in CO-reducing hydrogenotrophic methanogens suggests that the Hmd system is an alternative pathway for electron flow in CO-reducing hydrogenotrophic methanogens under nickel-limited conditions. | |||||||||
履歴 |
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構造の表示
添付画像 |
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ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | ![]() | 321.2 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 23.2 KB 23.2 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 91.8 KB | ||
Filedesc metadata | ![]() | 7.9 KB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 608.5 KB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 608 KB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 7.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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「今月の分子」の関連する項目 |
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マップ
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Combined focused map of conformational state 1 of the Elp-Hdr flexible arm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.837 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
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試料の構成要素
+全体 : F420-dependent electron-donating proteins- heterodisulfide reduct...
+超分子 #1: F420-dependent electron-donating proteins- heterodisulfide reduct...
+分子 #1: H(2):CoB-CoM heterodisulfide,ferredoxin reductase subunit A
+分子 #2: Formate dehydrogenase, beta subunit
+分子 #3: Formate dehydrogenase, alpha subunit
+分子 #4: Methyl viologen-reducing hydrogenase, subunit D-related protein
+分子 #5: H(2):CoB-CoM heterodisulfide,ferredoxin reductase subunit B
+分子 #6: H(2):CoB-CoM heterodisulfide,ferredoxin reductase subunit C
+分子 #7: IRON/SULFUR CLUSTER
+分子 #8: FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE
+分子 #9: FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER
+分子 #10: Non-cubane [4Fe-4S]-cluster
+分子 #11: water
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 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 | 1 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.6 詳細: 50 mM Tris-HCl pH 7.6 containing 400 mM Ammonium sulfate. |
凍結 | 凍結剤: NITROGEN / 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 | FEI TITAN KRIOS |
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特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 7768 / 平均電子線量: 65.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 2.2 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.8 µm |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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画像解析
-原子モデル構築 1
初期モデル | Chain - Source name: Other / Chain - Initial model type: other / 詳細: Automated model building using Model Angelo |
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精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT |
得られたモデル | ![]() PDB-8rvy: |