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- EMDB-49342: Cryo-EM consensus map of the NADPH-bound Pyrococcus furiosus SHI ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-49342
タイトルCryo-EM consensus map of the NADPH-bound Pyrococcus furiosus SHI complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Quaternary complex of the NADPH-bound Pyrococcus furiosus SHI complex
キーワードhydrogen production / [NiFe] hydrogenase / cryo-EM structure / electron transport
生物種Pyrococcus furiosus (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: 3.06 Å
データ登録者Xiao X / Li H
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Department of Energy (DOE, United States) 米国
引用ジャーナル: Structure / 年: 2025
タイトル: Structural insights into the biotechnologically relevant reversible NADPH-oxidizing NiFe-hydrogenase from P.furiosus.
著者: Xiansha Xiao / Gerrit J Schut / Xiang Feng / Patrick M McTernan / Dominik K Haja / William N Lanzilotta / Michael W W Adams / Huilin Li /
要旨: The cytoplasmic hydrogenase I (SHI) from the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus furiosus belongs to the group III hydrogenase family. SHI oxidizes NADPH rather than NADH to reduce protons and ...The cytoplasmic hydrogenase I (SHI) from the hyperthermophilic archaeon Pyrococcus furiosus belongs to the group III hydrogenase family. SHI oxidizes NADPH rather than NADH to reduce protons and evolve hydrogen gas, and because of this property, coupled with its high thermal stability, the enzyme holds great potential for economical hydrogen production. Despite decades of efforts, the SHI structure has remained unknown. Here, we report the cryoelectron microscopic (cryo-EM) structures of the heterotetrameric SHI holoenzyme (αδβγ). SHI is a symmetric dimer of two individually functional heterotetramers. SHI-αδ resembles the standard [NiFe] hydrogenase, and SHI-βγ function as the NADPH oxidoreductase. SHI-β contains three [4Fe-4S] clusters that relay electrons from NADPH in SHI-γ to the catalytic [NiFe] cluster in SHI-αδ for H production. These structures will guide the adaptation of this unique enzyme for biotechnological applications.
履歴
登録2025年2月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年7月9日-
マップ公開2025年7月9日-
更新2025年9月17日-
現状2025年9月17日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_49342.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_49342.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.83 Å/pix.
x 384 pix.
= 317.952 Å		0.83 Å/pix.
x 384 pix.
= 317.952 Å		0.83 Å/pix.
x 384 pix.
= 317.952 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.828 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: 0.7
最小 - 最大-0.15933831 - 19.719360000000002
平均 (標準偏差)-0.035974428 (±0.58725387)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 317.952 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_49342_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: #2

ファイルemd_49342_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 : Quaternary complex of the NADPH-bound Pyrococcus furiosus SHI complex

全体名称: Quaternary complex of the NADPH-bound Pyrococcus furiosus SHI complex
要素
  • 複合体: Quaternary complex of the NADPH-bound Pyrococcus furiosus SHI complex

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超分子 #1: Quaternary complex of the NADPH-bound Pyrococcus furiosus SHI complex

超分子名称: Quaternary complex of the NADPH-bound Pyrococcus furiosus SHI complex
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0
由来(天然)生物種: Pyrococcus furiosus (古細菌)

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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2 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 30 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 283.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK II

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 31397 / 平均露光時間: 1.5 sec. / 平均電子線量: 60.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 倍率（補正後）: 105000 / 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）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.3 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

粒子像選択選択した数: 1215778
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.06 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 313849
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルChain - Source name: AlphaFold / Chain - Initial model type: in silico model
精密化プロトコル: AB INITIO MODEL

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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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