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万見
- PDB-6cfw: cryoEM structure of a respiratory membrane-bound hydrogenase -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6cfw
タイトルcryoEM structure of a respiratory membrane-bound hydrogenase
要素
  • (MBH subunit) x 3
  • (Membrane-bound hydrogenase subunit ...) x 2
  • (Monovalent cation/H+ antiporter subunit ...) x 6
  • Mbh13 NADH dehydrogenase subunit
  • NADH-plastoquinone oxidoreductase subunit
  • Probable membrane-bound hydrogenase subunit mbhJ
キーワードMEMBRANE PROTEIN / respiratory / hydrogenase / ion translocation
機能・相同性
機能・相同性情報


: / monoatomic ion transmembrane transporter activity / ferredoxin hydrogenase / ferredoxin hydrogenase complex / ferredoxin hydrogenase activity / monoatomic cation transmembrane transporter activity / oxidoreductase activity, acting on NAD(P)H / proton motive force-driven ATP synthesis / nickel cation binding / NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity ...: / monoatomic ion transmembrane transporter activity / ferredoxin hydrogenase / ferredoxin hydrogenase complex / ferredoxin hydrogenase activity / monoatomic cation transmembrane transporter activity / oxidoreductase activity, acting on NAD(P)H / proton motive force-driven ATP synthesis / nickel cation binding / NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity / quinone binding / NAD binding / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / membrane => GO:0016020 / membrane / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
: / Na+/H+ antiporter subunit E / Na+/H+ antiporter subunit G / Na+/H+ antiporter MnhB subunit-related protein / Na(+)/H(+) antiporter subunit F-like / MrpA C-terminal/MbhD / Na+/H+ ion antiporter subunit / Na+/H+ antiporter subunit / Domain related to MnhB subunit of Na+/H+ antiporter / Multiple resistance and pH regulation protein F (MrpF / PhaF) ...: / Na+/H+ antiporter subunit E / Na+/H+ antiporter subunit G / Na+/H+ antiporter MnhB subunit-related protein / Na(+)/H(+) antiporter subunit F-like / MrpA C-terminal/MbhD / Na+/H+ ion antiporter subunit / Na+/H+ antiporter subunit / Domain related to MnhB subunit of Na+/H+ antiporter / Multiple resistance and pH regulation protein F (MrpF / PhaF) / MBH, subunit D / Rossmann fold - #12280 / 4Fe-4S dicluster domain / Nickel-dependent hydrogenase, large subunit / Nickel-dependent hydrogenase / NADH-quinone oxidoreductase, chain I / NADH-quinone oxidoreductase, subunit D / Respiratory-chain NADH dehydrogenase, 49 Kd subunit / NADH-Ubiquinone oxidoreductase (complex I), chain 5 N-terminal / NADH-Ubiquinone oxidoreductase (complex I), chain 5 N-terminus / NADH:ubiquinone oxidoreductase, 30kDa subunit / NADH:ubiquinone oxidoreductase, 30kDa subunit superfamily / Respiratory-chain NADH dehydrogenase, 30 Kd subunit / NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 4L/Mnh complex subunit C1-like / NADH-ubiquinone/plastoquinone oxidoreductase chain 4L / NADH:ubiquinone oxidoreductase, subunit 1/F420H2 oxidoreductase subunit H / NADH dehydrogenase / NADH:quinone oxidoreductase/Mrp antiporter, membrane subunit / Proton-conducting membrane transporter / NADH:ubiquinone oxidoreductase-like, 20kDa subunit / NADH ubiquinone oxidoreductase, 20 Kd subunit / [NiFe]-hydrogenase, large subunit / 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 / Rossmann fold / 3-Layer(aba) Sandwich / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-NFU / IRON/SULFUR CLUSTER / Monovalent cation/H+ antiporter subunit E / Monovalent cation/H+ antiporter subunit B / Uncharacterized protein / NADH-plastoquinone oxidoreductase subunit / Monovalent cation/H+ antiporter subunit G / Monovalent cation/H+ antiporter subunit D / Mbh13 NADH dehydrogenase subunit / Monovalent cation/H+ antiporter subunit F ...Chem-NFU / IRON/SULFUR CLUSTER / Monovalent cation/H+ antiporter subunit E / Monovalent cation/H+ antiporter subunit B / Uncharacterized protein / NADH-plastoquinone oxidoreductase subunit / Monovalent cation/H+ antiporter subunit G / Monovalent cation/H+ antiporter subunit D / Mbh13 NADH dehydrogenase subunit / Monovalent cation/H+ antiporter subunit F / Monovalent cation/H+ antiporter subunit C / Uncharacterized protein / Membrane-bound hydrogenase subunit alpha / Membrane-bound hydrogenase subunit beta / Probable membrane-bound hydrogenase subunit mbhJ / DUF4040 domain-containing protein
類似検索 - 構成要素
生物種Pyrococcus furiosus COM1 (古細菌)
Pyrococcus furiosus (古細菌)
手法電子顕微鏡法 / 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, H.L. / Yu, H.J.
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
登録2018年2月17日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02018年5月23日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12018年6月27日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first
改定 1.22019年12月18日Group: Other / カテゴリ: atom_sites / cell
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] ..._atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3] / _cell.Z_PDB
改定 1.32024年3月13日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-7468
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
H: Monovalent cation/H+ antiporter subunit D
G: Monovalent cation/H+ antiporter subunit C
D: MBH subunit
I: MBH subunit
M: Mbh13 NADH dehydrogenase subunit
F: Monovalent cation/H+ antiporter subunit B
A: Monovalent cation/H+ antiporter subunit E
E: MBH subunit
C: Monovalent cation/H+ antiporter subunit G
B: Monovalent cation/H+ antiporter subunit F
J: Probable membrane-bound hydrogenase subunit mbhJ
K: Membrane-bound hydrogenase subunit beta
L: Membrane-bound hydrogenase subunit alpha
N: NADH-plastoquinone oxidoreductase subunit
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)293,21618
ポリマ－291,96614
非ポリマー1,2514
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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Monovalent cation/H+ antiporter subunit ... , 6種, 6分子 HGFACB

#1: タンパク質 Monovalent cation/H+ antiporter subunit D


分子量: 55016.523 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pyrococcus furiosus COM1 (古細菌) / 遺伝子: PFC_06375 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus (古細菌) / 参照: UniProt: I6UQL5
#2: タンパク質 Monovalent cation/H+ antiporter subunit C


分子量: 12784.348 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pyrococcus furiosus COM1 (古細菌) / 遺伝子: PFC_06370 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus (古細菌) / 参照: UniProt: I6UZU1
#6: タンパク質 Monovalent cation/H+ antiporter subunit B


分子量: 15531.277 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pyrococcus furiosus COM1 (古細菌) / 遺伝子: PFC_06365 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus (古細菌) / 参照: UniProt: I6TXN5
#7: タンパク質 Monovalent cation/H+ antiporter subunit E


分子量: 18750.781 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pyrococcus furiosus COM1 (古細菌) / 遺伝子: PFC_06340 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus (古細菌) / 参照: UniProt: I6TXN1
#9: タンパク質 Monovalent cation/H+ antiporter subunit G


分子量: 13521.957 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pyrococcus furiosus COM1 (古細菌) / 遺伝子: PFC_06350 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus (古細菌) / 参照: UniProt: I6UQL1
#10: タンパク質 Monovalent cation/H+ antiporter subunit F


分子量: 9063.924 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pyrococcus furiosus COM1 (古細菌) / 遺伝子: PFC_06345 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus (古細菌) / 参照: UniProt: I6UZT7

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タンパク質 , 6種, 6分子 DIMEJN

#3: タンパク質 MBH subunit


分子量: 10423.586 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Pyrococcus furiosus (strain ATCC 43587 / DSM 3638 / JCM 8422 / Vc1) (古細菌)
株: ATCC 43587 / DSM 3638 / JCM 8422 / Vc1 / 遺伝子: PF1426 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus (古細菌) / 参照: UniProt: Q8U104
#4: タンパク質 MBH subunit


分子量: 13055.353 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pyrococcus furiosus COM1 (古細菌) / 遺伝子: PFC_06380 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus (古細菌) / 参照: UniProt: I6U847
#5: タンパク質 Mbh13 NADH dehydrogenase subunit


分子量: 35414.543 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pyrococcus furiosus COM1 (古細菌) / 遺伝子: PFC_06400 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus (古細菌) / 参照: UniProt: I6UQM0
#8: タンパク質 MBH subunit


分子量: 11149.660 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pyrococcus furiosus COM1 (古細菌) / 遺伝子: PFC_06360 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus (古細菌) / 参照: UniProt: I6V287
#11: タンパク質 Probable membrane-bound hydrogenase subunit mbhJ


分子量: 18324.152 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Pyrococcus furiosus (strain ATCC 43587 / DSM 3638 / JCM 8422 / Vc1) (古細菌)
株: ATCC 43587 / DSM 3638 / JCM 8422 / Vc1 / 遺伝子: mbhJ, mbh10, PF1432 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus (古細菌) / 参照: UniProt: Q8U0Z8, ferredoxin hydrogenase
#14: タンパク質 NADH-plastoquinone oxidoreductase subunit


分子量: 15707.697 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pyrococcus furiosus COM1 (古細菌) / 遺伝子: PFC_06405 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus (古細菌) / 参照: UniProt: I6U851

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Membrane-bound hydrogenase subunit ... , 2種, 2分子 KL

#12: タンパク質 Membrane-bound hydrogenase subunit beta


分子量: 20213.092 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Pyrococcus furiosus (strain ATCC 43587 / DSM 3638 / JCM 8422 / Vc1) (古細菌)
株: ATCC 43587 / DSM 3638 / JCM 8422 / Vc1 / 遺伝子: mbhK, mbh11, PF1433 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus (古細菌) / 参照: UniProt: Q8U0Z7, ferredoxin hydrogenase
#13: タンパク質 Membrane-bound hydrogenase subunit alpha / MBH-alpha


分子量: 43008.723 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Pyrococcus furiosus (strain ATCC 43587 / DSM 3638 / JCM 8422 / Vc1) (古細菌)
株: ATCC 43587 / DSM 3638 / JCM 8422 / Vc1 / 遺伝子: mbhL, mbh12, PF1434 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus (古細菌) / 参照: UniProt: Q8U0Z6, ferredoxin hydrogenase

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非ポリマー , 2種, 4分子

#15: 化合物 ChemComp-SF4 / IRON/SULFUR CLUSTER


分子量: 351.640 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe4S4
#16: 化合物 ChemComp-NFU / formyl[bis(hydrocyanato-1kappaC)]ironnickel(Fe-Ni) / NI-FE REDUCED ACTIVE CENTER


分子量: 195.591 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C3HFeN2NiO

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Membrane-bound Hydrogenase (MBH) complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#14 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Pyrococcus furiosus (古細菌)
由来(組換発現)生物種: Pyrococcus furiosus (古細菌)
緩衝液pH: 8.2
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 1.7 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.12_2829: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
4CTFFIND4CTF補正
13RELION2３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 131679 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 3.7 Å
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0120064
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.28727315
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d12.90711798
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0693212
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0113363

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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://pdbjlvh1.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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