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基本情報
登録情報 | ![]() | |||||||||
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タイトル | Structural Basis of Human NOX5 Activation | |||||||||
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![]() | enzyme / oxidase / activation mechanism / MEMBRANE PROTEIN | |||||||||
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: 3.99 Å | |||||||||
![]() | Cui C / Jiang M / Sun J | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Structural basis of human NOX5 activation. 著者: Chenxi Cui / Meiqin Jiang / Nikhil Jain / Sourav Das / Yu-Hua Lo / Ali A Kermani / Tanadet Pipatpolkai / Ji Sun / ![]() ![]() 要旨: NADPH oxidase 5 (NOX5) catalyzes the production of superoxide free radicals and regulates physiological processes from sperm motility to cardiac rhythm. Overexpression of NOX5 leads to cancers, ...NADPH oxidase 5 (NOX5) catalyzes the production of superoxide free radicals and regulates physiological processes from sperm motility to cardiac rhythm. Overexpression of NOX5 leads to cancers, diabetes, and cardiovascular diseases. NOX5 is activated by intracellular calcium signaling, but the underlying molecular mechanism of which - in particular, how calcium triggers electron transfer from NADPH to FAD - is still unclear. Here we capture motions of full-length human NOX5 upon calcium binding using single-particle cryogenic electron microscopy (cryo-EM). By combining biochemistry, mutagenesis analyses, and molecular dynamics (MD) simulations, we decode the molecular basis of NOX5 activation and electron transfer. We find that calcium binding to the EF-hand domain increases NADPH dynamics, permitting electron transfer between NADPH and FAD and superoxide production. Our structural findings also uncover a zinc-binding motif that is important for NOX5 stability and enzymatic activity, revealing modulation mechanisms of reactive oxygen species (ROS) production. | |||||||||
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 | ![]() | 49.7 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 15.5 KB 15.5 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 78.5 KB | ||
Filedesc metadata | ![]() | 5.2 KB | ||
その他 | ![]() ![]() | 48.8 MB 48.8 MB | ||
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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マップ
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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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: 1.297 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
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_42348_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_42348_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
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試料の構成要素
-全体 : NADPH oxidase 5
全体 | 名称: NADPH oxidase 5 |
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要素 |
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-超分子 #1: NADPH oxidase 5
超分子 | 名称: NADPH oxidase 5 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
-分子 #1: NADPH oxidase 5 (NOX5)
分子 | 名称: NADPH oxidase 5 (NOX5) / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
配列 | 文字列: MSAEEDARWL RWVTQQFKTI AGEDGEISLQ EFKAALHVKE SFFAERFFAL FDSDRSGTIT LQELQEALTL LIHGSPMDKL KFLFQVYDID GSGSIDPDEL RTVLQSCLRE SAISLPDEKL DQLTLALFES ADADGNGAIT FEELRDELQR FPGVMENLTI SAAHWLTAPA ...文字列: MSAEEDARWL RWVTQQFKTI AGEDGEISLQ EFKAALHVKE SFFAERFFAL FDSDRSGTIT LQELQEALTL LIHGSPMDKL KFLFQVYDID GSGSIDPDEL RTVLQSCLRE SAISLPDEKL DQLTLALFES ADADGNGAIT FEELRDELQR FPGVMENLTI SAAHWLTAPA PRPRPRRPRQ LTRAYWHNHR SQLFCLATYA GLHVLLFGLA ASAHRDLGAS VMVAKGCGQC LNFDCSFIAV LMLRRCLTWL RATWLAQVLP LDQNIQFHQL MGYVVVGLSL VHTVAHTVNF VLQAQAEASP FQFWELLLTT RPGIGWVHGS ASPTGVALLL LLLLMFICSS SCIRRSGHFE VFYWTHLSYL LVWLLLIFHG PNFWKWLLVP GILFFLEKAI GLAVSRMAAV CIMEVNLLPS KVTHLLIKRP PFFHYRPGDY LYLNIPTIAR YEWHPFTISS APEQKDTIWL HIRSQGQWTN RLYESFKASD PLGRGSKRLS RSVTMRKSQR SSKGSEILLE KHKFCNIKCY IDGPYGTPTR RIFASEHAVL IGAGIGITPF ASILQSIMYR HQKRKHTCPS CQHSWIEGVQ DNMKLHKVDF IWINRDQRSF EWFVSLLTKL EMDQAEEAQY GRFLELHMYM TSALGKNDMK AIGLQMALDL LANKEKKDSI TGLQTRTQPG RPDWSKVFQK VAAEKKGKVQ VFFCGSPALA KVLKGHCEKF GFRFFQENF |
-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
緩衝液 | pH: 8 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
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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 K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 平均電子線量: 60.0 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: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 5.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm |
実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: INSILICO MODEL |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.99 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 220000 |
初期 角度割当 | タイプ: RANDOM ASSIGNMENT |
最終 角度割当 | タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION |