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万見
- EMDB-62935: Cryo-EM structure of the MK4-bound succinate dehydrogenase from C... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-62935
タイトルCryo-EM structure of the MK4-bound succinate dehydrogenase from Chloroflexus aurantiacus
マップデータ
試料
  • 複合体: The apo-form succinate dehydrogenase from Chloroflexus aurantiacus
    • タンパク質・ペプチド: Succinate dehydrogenase or fumarate reductase, flavoprotein subunit
    • タンパク質・ペプチド: 4Fe-4S ferredoxin iron-sulfur binding domain protein
    • タンパク質・ペプチド: Succinate dehydrogenase (Or fumarate reductase) cytochrome b subunit, b558 family
  • リガンド: FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE
  • リガンド: IRON/SULFUR CLUSTER
  • リガンド: FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER
  • リガンド: FE3-S4 CLUSTER
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
  • リガンド: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE
  • リガンド: Menaquinone-4
キーワードSuccinate: menaquinone oxidoreductase / 3-hydroxypropionate cycle / succinate dehydrogenase / electron transfer / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


steroid dehydrogenase activity, acting on the CH-CH group of donors / succinate dehydrogenase activity / succinate dehydrogenase (quinone) activity / succinate dehydrogenase / anaerobic respiration / aerobic respiration / respiratory electron transport chain / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / flavin adenine dinucleotide binding / electron transfer activity ...steroid dehydrogenase activity, acting on the CH-CH group of donors / succinate dehydrogenase activity / succinate dehydrogenase (quinone) activity / succinate dehydrogenase / anaerobic respiration / aerobic respiration / respiratory electron transport chain / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / flavin adenine dinucleotide binding / electron transfer activity / membrane / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Succinate dehydrogenase cytochrome b558 subunit / Succinate dehydrogenase/fumarate reductase flavoprotein subunit, low-GC Gram-positive bacteria / Fumarate reductase/succinate dehydrogenase, transmembrane subunit / : / FAD-dependent oxidoreductase SdhA/FrdA/AprA / Succinate dehydogenase/fumarate reductase N-terminal / 2Fe-2S iron-sulfur cluster binding domain / Fumarate reductase/succinate dehydrogenase flavoprotein-like, C-terminal / Fumarate reductase flavoprotein C-term / Fumarate reductase/succinate dehydrogenase flavoprotein-like, C-terminal domain superfamily ...Succinate dehydrogenase cytochrome b558 subunit / Succinate dehydrogenase/fumarate reductase flavoprotein subunit, low-GC Gram-positive bacteria / Fumarate reductase/succinate dehydrogenase, transmembrane subunit / : / FAD-dependent oxidoreductase SdhA/FrdA/AprA / Succinate dehydogenase/fumarate reductase N-terminal / 2Fe-2S iron-sulfur cluster binding domain / Fumarate reductase/succinate dehydrogenase flavoprotein-like, C-terminal / Fumarate reductase flavoprotein C-term / Fumarate reductase/succinate dehydrogenase flavoprotein-like, C-terminal domain superfamily / Succinate dehydrogenase/fumarate reductase flavoprotein, catalytic domain superfamily / FAD-dependent oxidoreductase 2, FAD binding domain / FAD binding domain / Alpha-helical ferredoxin / 2Fe-2S ferredoxin, iron-sulphur binding site / 2Fe-2S ferredoxin-type iron-sulfur binding region signature. / Beta-grasp domain superfamily / 4Fe-4S dicluster domain / 2Fe-2S ferredoxin-type iron-sulfur binding domain profile. / 2Fe-2S ferredoxin-type iron-sulfur binding domain / 2Fe-2S ferredoxin-like superfamily / 4Fe-4S ferredoxin, iron-sulphur binding, conserved site / 4Fe-4S ferredoxin-type iron-sulfur binding region signature. / 4Fe-4S ferredoxin-type iron-sulfur binding domain profile. / 4Fe-4S ferredoxin-type, iron-sulphur binding domain / FAD/NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
4Fe-4S ferredoxin iron-sulfur binding domain protein / succinate dehydrogenase / Succinate dehydrogenase (Or fumarate reductase) cytochrome b subunit, b558 family
類似検索 - 構成要素
生物種Chloroflexus aurantiacus J-10-fl (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.9 Å
データ登録者Zhang X / Wu JY / Xu XL
資金援助 中国, 3件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32471270 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32171227 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31870740 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Structural basis of menaquinone reduction by succinate dehydrogenase from Chloroflexus aurantiacus.
著者: Xin Zhang / Jingyi Wu / Jiamao Wang / Huimin He / Aokun Liu / Xin Hong / Yuanyi Yu / Xinkai Pei / Xianjie Fang / Yueyong Xin / Lu Yu / Changlin Tian / Xiaoling Xu /
要旨: Succinate: menaquinone oxidoreductase (SQR) couples the oxidation of succinate with the reduction of menaquinone (MK) as part of the TCA cycle and the aerobic respiratory chain in MK-containing ...Succinate: menaquinone oxidoreductase (SQR) couples the oxidation of succinate with the reduction of menaquinone (MK) as part of the TCA cycle and the aerobic respiratory chain in MK-containing bacteria and archaea. Despite its significance, questions persist regarding the electron and proton transfer mechanisms that drive the endergonic MK reduction by succinate. In this study, we determine cryo-EM structures of succinate dehydrogenase (SDH) from Chloroflexus aurantiacus (CaSDH), a facultative filamentous anoxygenic phototroph (FAP) that forms one of the earliest branches of photosynthetic bacteria. The structures of trimeric CaSDH, resolved in both apo- and MK-bound forms, reveal a single membrane-anchoring subunit containing two b-type hemes, a canonical Q site, and a Q site with atypical location, configuration and specificity, each bound to MK molecules. Using structural analysis, EPR, and enzymatic assays, we uncover electron transfer pathways connecting succinate oxidation to MK reduction at the Q and Q sites. These findings provide structural insights into the electron and proton transfer mechanisms of MK-dependent diheme SQRs and establish a foundation for structure-based inhibitor design and antibacterial drug development targeting these enzymes.
履歴
登録2025年1月2日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年11月12日-
マップ公開2025年11月12日-
更新2026年3月25日-
現状2026年3月25日処理サイト: PDBc / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_62935.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_62935.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

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軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.64 Å/pix.
x 300 pix.
= 192. Å		0.64 Å/pix.
x 300 pix.
= 192. Å		0.64 Å/pix.
x 300 pix.
= 192. Å

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ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.03
最小 - 最大-0.07665254 - 0.319111
平均 (標準偏差)0.0026419004 (±0.011329774)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 192.0 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: #2

ファイルemd_62935_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: #1

ファイルemd_62935_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 : The apo-form succinate dehydrogenase from Chloroflexus aurantiacus

全体名称: The apo-form succinate dehydrogenase from Chloroflexus aurantiacus
要素
  • 複合体: The apo-form succinate dehydrogenase from Chloroflexus aurantiacus
    • タンパク質・ペプチド: Succinate dehydrogenase or fumarate reductase, flavoprotein subunit
    • タンパク質・ペプチド: 4Fe-4S ferredoxin iron-sulfur binding domain protein
    • タンパク質・ペプチド: Succinate dehydrogenase (Or fumarate reductase) cytochrome b subunit, b558 family
  • リガンド: FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE
  • リガンド: IRON/SULFUR CLUSTER
  • リガンド: FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER
  • リガンド: FE3-S4 CLUSTER
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
  • リガンド: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE
  • リガンド: Menaquinone-4

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超分子 #1: The apo-form succinate dehydrogenase from Chloroflexus aurantiacus

超分子名称: The apo-form succinate dehydrogenase from Chloroflexus aurantiacus
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Chloroflexus aurantiacus J-10-fl (バクテリア)

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分子 #1: Succinate dehydrogenase or fumarate reductase, flavoprotein subunit

分子名称: Succinate dehydrogenase or fumarate reductase, flavoprotein subunit
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ec: 1.3.99.1
由来(天然)生物種: Chloroflexus aurantiacus J-10-fl (バクテリア)
分子量理論値: 73.37393 KDa
配列文字列: MSETKNETTV RTGTRQVEYV SVLDSKVPTG PIEQRWDKHR FEMKLVNPAN RRKYTIIVVG SGLAGASAAA TLGEAGYNVL CFCYQDSPR RAHSIAAQGG INAAKNYRND GDSIYRLFYD TVKGGDFRAR ESNVYRLAQV SVNIIDQCVA QGVPFAREYG G LLDNRSFG ...文字列:
MSETKNETTV RTGTRQVEYV SVLDSKVPTG PIEQRWDKHR FEMKLVNPAN RRKYTIIVVG SGLAGASAAA TLGEAGYNVL CFCYQDSPR RAHSIAAQGG INAAKNYRND GDSIYRLFYD TVKGGDFRAR ESNVYRLAQV SVNIIDQCVA QGVPFAREYG G LLDNRSFG GAQVARTFYA RGQTGQQLLL GAYQALSRQI AAGTVKMFPR TEMLDLVVVD GRARGIITRD MVTGKITRYA AD AVVLATG GYGNVFYLST NAKGCNATAI WRAHRRGAFF GNPCFTQIHP TCIPVSGEYQ SKLTLMSESL RNDGRIWVPK KKG DTRRPQ DIPESERDYY LEERYPSFGN LVPRDIASRA AKQVCDEGRG VGPGGLGVYL DFADAIKRLG RQKIAERYGN LFDM YKQIT GEDPYETPMR IYPAVHYTMG GLWVDYNLQS TIPGLFVIGE ANFSDHGANR LGASALMQGL ADGYFILPYT IANFL AQVK PGGVSIDRPE FAEAEAEINQ RIQRLLSIRG KRTVDSFHRE LGKLMWDKCG MARNAAGLRE ALQRIPEIRA EFWENV NVP GEANDLNQAL EKAGRVADFL ELAELMCLDA LHREESCGGH FREEYQTPDG EALRNDEQFS YVAAWEFTGD LAKPRLH KE PLVFEYVKPT QRSYK

UniProtKB: succinate dehydrogenase

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分子 #2: 4Fe-4S ferredoxin iron-sulfur binding domain protein

分子名称: 4Fe-4S ferredoxin iron-sulfur binding domain protein
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: Chloroflexus aurantiacus J-10-fl (バクテリア)
分子量理論値: 28.110371 KDa
配列文字列: MKITLKIWRQ KNRNTPGEFK TYVMDNVNPD MSFLEMLDVL NEDLMSRGEE PVAFDHDCRE GICGMCSLMI NGVAHGPKNA ITTCQLHMR SFKDGDTITV EPWRASAFPI LKDLVVDRSA FDRIIQAGGY ISVSTGSAPD ANTIPVSKVA ADRAMDAAAC I GCGACVAA ...文字列:
MKITLKIWRQ KNRNTPGEFK TYVMDNVNPD MSFLEMLDVL NEDLMSRGEE PVAFDHDCRE GICGMCSLMI NGVAHGPKNA ITTCQLHMR SFKDGDTITV EPWRASAFPI LKDLVVDRSA FDRIIQAGGY ISVSTGSAPD ANTIPVSKVA ADRAMDAAAC I GCGACVAA CPNGSAMLFT AAKVTHLALL PQGQPERYQR VVNMVAQADF EGFGNCTNIG ECAAVCPKEI SLETIAQLNR DL VMAALRG IEPNTPIVPA TTR

UniProtKB: 4Fe-4S ferredoxin iron-sulfur binding domain protein

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分子 #3: Succinate dehydrogenase (Or fumarate reductase) cytochrome b subu...

分子名称: Succinate dehydrogenase (Or fumarate reductase) cytochrome b subunit, b558 family
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: Chloroflexus aurantiacus J-10-fl (バクテリア)
分子量理論値: 27.14168 KDa
配列文字列: MTGVLTLTRT SVGKKVIMAL TGFVLVGFVV FHMYGNLKMY QGPEVYNAYA AGLRELGYPI FGHEHLLWIA RFILLASVFL HIWAATSLT LQSRRSLQAS SISTVRRYGQ HKRQSGYADY TMRFGGVLIF FFIIYHILHL TFGVVGYEPG QFIHPHGDVY E TYNNVVYG ...文字列:
MTGVLTLTRT SVGKKVIMAL TGFVLVGFVV FHMYGNLKMY QGPEVYNAYA AGLRELGYPI FGHEHLLWIA RFILLASVFL HIWAATSLT LQSRRSLQAS SISTVRRYGQ HKRQSGYADY TMRFGGVLIF FFIIYHILHL TFGVVGYEPG QFIHPHGDVY E TYNNVVYG FQNPLIVGFY LLTMVFLALH LYHGVWSMFQ TLGWNNRTYD RLLRGLAIVV AAAVFIGNIS FPLAVYFGFV A

UniProtKB: Succinate dehydrogenase (Or fumarate reductase) cytochrome b subunit, b558 family

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分子 #4: FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE

分子名称: FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 3 / 式: FAD
分子量理論値: 785.55 Da
Chemical component information

ChemComp-FAD:
FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / FAD*YM

+
分子 #5: IRON/SULFUR CLUSTER

分子名称: IRON/SULFUR CLUSTER / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 3 / 式: SF4
分子量理論値: 351.64 Da
Chemical component information

ChemComp-FS1:
IRON/SULFUR CLUSTER

+
分子 #6: FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER

分子名称: FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 3 / 式: FES
分子量理論値: 175.82 Da
Chemical component information

ChemComp-FES:
FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER

+
分子 #7: FE3-S4 CLUSTER

分子名称: FE3-S4 CLUSTER / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 3 / 式: F3S
分子量理論値: 295.795 Da
Chemical component information

ChemComp-F3S:
FE3-S4 CLUSTER

+
分子 #8: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

分子名称: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 6 / 式: HEM
分子量理論値: 616.487 Da
Chemical component information

ChemComp-HEM:
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

+
分子 #9: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE

分子名称: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / タイプ: ligand / ID: 9 / コピー数: 3 / 式: LMT
分子量理論値: 510.615 Da
Chemical component information

ChemComp-LMT:
DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / 可溶化剤*YM

+
分子 #10: Menaquinone-4

分子名称: Menaquinone-4 / タイプ: ligand / ID: 10 / コピー数: 6 / 式: 1L3
分子量理論値: 444.648 Da
Chemical component information

ChemComp-1L3:
Menaquinone-4

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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

緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 50.0 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: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

9lay

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 44018
初期 角度割当タイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: OTHER
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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