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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-20692 | |||||||||
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タイトル | Structure of the membrane-bound sulfane sulfur reductase (MBS), an archaeal respiratory membrane complex | |||||||||
マップデータ | structure of an archaea respiratory membrane complex | |||||||||
試料 |
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キーワード | cryoEM / membrane protein / respiratory system | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 NADH dehydrogenase (quinone) / monoatomic ion transmembrane transporter activity / oxidoreductase activity, acting on NAD(P)H / inorganic cation transmembrane transport / monoatomic cation transmembrane transporter activity / antiporter activity / NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity / quinone binding / NAD binding / 4 iron, 4 sulfur cluster binding ...NADH dehydrogenase (quinone) / monoatomic ion transmembrane transporter activity / oxidoreductase activity, acting on NAD(P)H / inorganic cation transmembrane transport / monoatomic cation transmembrane transporter activity / antiporter activity / NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity / quinone binding / NAD binding / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / membrane / metal ion binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Pyrococcus furiosus (古細菌) / Pyrococcus furiosus COM1 (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: 4.0 Å | |||||||||
データ登録者 | Yu HJ / Li HL | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2020 タイトル: Structure of the respiratory MBS complex reveals iron-sulfur cluster catalyzed sulfane sulfur reduction in ancient life. 著者: Hongjun Yu / Dominik K Haja / Gerrit J Schut / Chang-Hao Wu / Xing Meng / Gongpu Zhao / Huilin Li / Michael W W Adams / 要旨: Modern day aerobic respiration in mitochondria involving complex I converts redox energy into chemical energy and likely evolved from a simple anaerobic system now represented by hydrogen gas- ...Modern day aerobic respiration in mitochondria involving complex I converts redox energy into chemical energy and likely evolved from a simple anaerobic system now represented by hydrogen gas-evolving hydrogenase (MBH) where protons are the terminal electron acceptor. Here we present the cryo-EM structure of an early ancestor in the evolution of complex I, the elemental sulfur (S)-reducing reductase MBS. Three highly conserved protein loops linking cytoplasmic and membrane domains enable scalable energy conversion in all three complexes. MBS contains two proton pumps compared to one in MBH and likely conserves twice the energy. The structure also reveals evolutionary adaptations of MBH that enabled S reduction by MBS catalyzed by a site-differentiated iron-sulfur cluster without participation of protons or amino acid residues. This is the simplest mechanism proposed for reduction of inorganic or organic disulfides. It is of fundamental significance in the iron and sulfur-rich volcanic environments of early earth and possibly the origin of life. MBS provides a new perspective on the evolution of modern-day respiratory complexes and of catalysis by biological iron-sulfur clusters. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_20692.map.gz | 115.3 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-20692-v30.xml emd-20692.xml | 23.3 KB 23.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_20692_fsc.xml | 11.4 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_20692.png | 52.8 KB | ||
Filedesc metadata | emd-20692.cif.gz | 7.5 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20692 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20692 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_20692_validation.pdf.gz | 580.2 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_20692_full_validation.pdf.gz | 579.8 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_20692_validation.xml.gz | 11.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_20692_validation.cif.gz | 15.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-20692 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-20692 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_20692.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | structure of an archaea respiratory membrane complex | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 1.029 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
+全体 : respiratory membrane complex
+超分子 #1: respiratory membrane complex
+分子 #1: Monovalent cation/H+ antiporter subunit E
+分子 #2: Monovalent cation/H+ antiporter subunit F
+分子 #3: Monovalent cation/H+ antiporter subunit G
+分子 #4: DUF4040 domain-containing protein
+分子 #5: Monovalent cation/H+ antiporter subunit B
+分子 #6: Monovalent cation/H+ antiporter subunit C
+分子 #7: NADH dehydrogenase subunit N
+分子 #8: NADH dehydrogenase subunit M
+分子 #9: NADH dehydrogenase subunit B
+分子 #10: NADH dehydrogenase subunit C
+分子 #11: NADH dehydrogenase subunit D
+分子 #12: NADH dehydrogenase subunit
+分子 #13: NADH dehydrogenase subunit I
+分子 #14: IRON/SULFUR CLUSTER
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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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: 8.2 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 1.7 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 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |