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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-7468 | |||||||||
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タイトル | cryoEM structure of a respiratory membrane-bound hydrogenase | |||||||||
マップデータ | cryoEM structure of a respiratory membrane-bound hydrogenase | |||||||||
試料 |
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キーワード | respiratory / hydrogenase / ion translocation / MEMBRANE PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 ferredoxin hydrogenase / monoatomic ion transmembrane transporter activity / ferredoxin hydrogenase complex / ferredoxin hydrogenase activity / oxidoreductase activity, acting on NAD(P)H / inorganic cation transmembrane transport / monoatomic cation transmembrane transporter activity / antiporter activity / proton motive force-driven ATP synthesis / nickel cation binding ...ferredoxin hydrogenase / monoatomic ion transmembrane transporter activity / ferredoxin hydrogenase complex / ferredoxin hydrogenase activity / oxidoreductase activity, acting on NAD(P)H / inorganic cation transmembrane transport / monoatomic cation transmembrane transporter activity / antiporter activity / proton motive force-driven ATP synthesis / nickel cation binding / NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity / quinone binding / monoatomic ion transport / 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) / Pyrococcus furiosus (strain ATCC 43587 / DSM 3638 / JCM 8422 / Vc1) (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: 3.7 Å | |||||||||
データ登録者 | Li HL / Yu HJ | |||||||||
引用 | ジャーナル: Cell / 年: 2018 タイトル: Structure of an Ancient Respiratory System. 著者: Hongjun Yu / Chang-Hao Wu / Gerrit J Schut / Dominik K Haja / Gongpu Zhao / John W Peters / Michael W W Adams / Huilin Li / 要旨: Hydrogen gas-evolving membrane-bound hydrogenase (MBH) and quinone-reducing complex I are homologous respiratory complexes with a common ancestor, but a structural basis for their evolutionary ...Hydrogen gas-evolving membrane-bound hydrogenase (MBH) and quinone-reducing complex I are homologous respiratory complexes with a common ancestor, but a structural basis for their evolutionary relationship is lacking. Here, we report the cryo-EM structure of a 14-subunit MBH from the hyperthermophile Pyrococcus furiosus. MBH contains a membrane-anchored hydrogenase module that is highly similar structurally to the quinone-binding Q-module of complex I while its membrane-embedded ion-translocation module can be divided into a H- and a Na-translocating unit. The H-translocating unit is rotated 180° in-membrane with respect to its counterpart in complex I, leading to distinctive architectures for the two respiratory systems despite their largely conserved proton-pumping mechanisms. The Na-translocating unit, absent in complex I, resembles that found in the Mrp H/Na antiporter and enables hydrogen gas evolution by MBH to establish a Na gradient for ATP synthesis near 100°C. MBH also provides insights into Mrp structure and evolution of MBH-based respiratory enzymes. | |||||||||
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_7468.map.gz | 78.5 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-7468-v30.xml emd-7468.xml | 26.3 KB 26.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_7468_fsc.xml | 9.6 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_7468.png | 37.5 KB | ||
Filedesc metadata | emd-7468.cif.gz | 7.4 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-7468 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-7468 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_7468_validation.pdf.gz | 609 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_7468_full_validation.pdf.gz | 608.6 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_7468_validation.xml.gz | 10.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_7468_validation.cif.gz | 14.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-7468 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-7468 | 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_7468.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 83.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | cryoEM structure of a respiratory membrane-bound hydrogenase | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 1.088 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 : Membrane-bound Hydrogenase (MBH) complex
+超分子 #1: Membrane-bound Hydrogenase (MBH) complex
+分子 #1: Monovalent cation/H+ antiporter subunit D
+分子 #2: Monovalent cation/H+ antiporter subunit C
+分子 #3: MBH subunit
+分子 #4: MBH subunit
+分子 #5: Mbh13 NADH dehydrogenase subunit
+分子 #6: Monovalent cation/H+ antiporter subunit B
+分子 #7: Monovalent cation/H+ antiporter subunit E
+分子 #8: MBH subunit
+分子 #9: Monovalent cation/H+ antiporter subunit G
+分子 #10: Monovalent cation/H+ antiporter subunit F
+分子 #11: Probable membrane-bound hydrogenase subunit mbhJ
+分子 #12: Membrane-bound hydrogenase subunit beta
+分子 #13: Membrane-bound hydrogenase subunit alpha
+分子 #14: NADH-plastoquinone oxidoreductase subunit
+分子 #15: IRON/SULFUR CLUSTER
+分子 #16: formyl[bis(hydrocyanato-1kappaC)]ironnickel(Fe-Ni)
-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 |