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- PDB-6wxv: CryoEM structure of mouse DUOX1-DUOXA1 complex in the presence of... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6wxv
タイトルCryoEM structure of mouse DUOX1-DUOXA1 complex in the presence of NADPH
要素(Dual oxidase ...) x 2
キーワードMEMBRANE PROTEIN / protein complex / NADPH oxidase / ROS production
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of thyroid hormone generation / Thyroxine biosynthesis / cuticle development / NAD(P)H oxidase (H2O2-forming) / positive regulation of hydrogen peroxide biosynthetic process / hormone biosynthetic process / NAD(P)H oxidase H2O2-forming activity / thyroid hormone generation / hydrogen peroxide biosynthetic process / positive regulation of cell motility ...regulation of thyroid hormone generation / Thyroxine biosynthesis / cuticle development / NAD(P)H oxidase (H2O2-forming) / positive regulation of hydrogen peroxide biosynthetic process / hormone biosynthetic process / NAD(P)H oxidase H2O2-forming activity / thyroid hormone generation / hydrogen peroxide biosynthetic process / positive regulation of cell motility / positive regulation of wound healing / hydrogen peroxide metabolic process / cell leading edge / response to cAMP / positive regulation of neuron differentiation / reactive oxygen species metabolic process / hydrogen peroxide catabolic process / peroxidase activity / cytokine-mediated signaling pathway / positive regulation of reactive oxygen species metabolic process / protein transport / regulation of inflammatory response / response to oxidative stress / apical plasma membrane / heme binding / calcium ion binding / endoplasmic reticulum membrane / cell surface / endoplasmic reticulum / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Dual oxidase maturation factor / Dual oxidase, peroxidase domain / Dual oxidase maturation factor / Ferric reductase, NAD binding domain / : / Ferric reductase NAD binding domain / FAD-binding 8 / FAD-binding domain / Ferric reductase transmembrane component-like domain / Ferric reductase like transmembrane component ...Dual oxidase maturation factor / Dual oxidase, peroxidase domain / Dual oxidase maturation factor / Ferric reductase, NAD binding domain / : / Ferric reductase NAD binding domain / FAD-binding 8 / FAD-binding domain / Ferric reductase transmembrane component-like domain / Ferric reductase like transmembrane component / Haem peroxidase, animal-type / Haem peroxidase domain superfamily, animal type / Animal haem peroxidase / Animal heme peroxidase superfamily profile. / EF hand domain / Haem peroxidase superfamily / FAD-binding domain, ferredoxin reductase-type / Ferredoxin-NADP reductase (FNR), nucleotide-binding domain / Ferredoxin reductase-type FAD binding domain profile. / Riboflavin synthase-like beta-barrel / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / EF-hand domain pair
類似検索 - ドメイン・相同性
FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / HEME B/C / Chem-NDP / DIUNDECYL PHOSPHATIDYL CHOLINE / NAD(P)H oxidase (H2O2-forming) / Dual oxidase maturation factor 1
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 3.3 Å
データ登録者Sun, J.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)HL143037 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2020
タイトル: Structures of mouse DUOX1-DUOXA1 provide mechanistic insights into enzyme activation and regulation.
著者: Ji Sun /
要旨: DUOX1, an NADPH oxidase family member, catalyzes the production of hydrogen peroxide. DUOX1 is expressed in various tissues, including the thyroid and respiratory tract, and plays a crucial role in ...DUOX1, an NADPH oxidase family member, catalyzes the production of hydrogen peroxide. DUOX1 is expressed in various tissues, including the thyroid and respiratory tract, and plays a crucial role in processes such as thyroid hormone biosynthesis and innate host defense. DUOX1 co-assembles with its maturation factor DUOXA1 to form an active enzyme complex. However, the molecular mechanisms for activation and regulation of DUOX1 remain mostly unclear. Here, I present cryo-EM structures of the mammalian DUOX1-DUOXA1 complex, in the absence and presence of substrate NADPH, as well as DUOX1-DUOXA1 in an unexpected dimer-of-dimers configuration. These structures reveal atomic details of the DUOX1-DUOXA1 interaction, a lipid-mediated NADPH-binding pocket and the electron transfer path. Furthermore, biochemical and structural analyses indicate that the dimer-of-dimers configuration represents an inactive state of DUOX1-DUOXA1, suggesting an oligomerization-dependent regulatory mechanism. Together, my work provides structural bases for DUOX1-DUOXA1 activation and regulation.
履歴
登録2020年5月12日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年9月2日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02020年9月2日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02020年9月2日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02020年9月2日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02020年9月2日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02020年9月2日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02020年9月2日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02020年9月2日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年3月17日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22024年11月13日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature / pdbx_validate_chiral
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.32025年5月28日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年5月28日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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-21964
  • 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
A: Dual oxidase 1
B: Dual oxidase maturation factor 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)218,58613
ポリマ－213,3602
非ポリマー5,22711
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_5551

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要素

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Dual oxidase ... , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Dual oxidase 1


分子量: 175739.812 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Duox1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: A2AQ92
#2: タンパク質 Dual oxidase maturation factor 1 / Dual oxidase activator 1


分子量: 37619.738 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Duoxa1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q8VE49

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糖 , 2種, 5分子

#3: 多糖 alpha-D-mannopyranose-(1-3)-alpha-D-mannopyranose-(1-6)-beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2- ...alpha-D-mannopyranose-(1-3)-alpha-D-mannopyranose-(1-6)-beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 910.823 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
記述子タイププログラム
DManpa1-3DManpa1-6DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/3,5,4/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5][a1122h-1a_1-5]/1-1-2-3-3/a4-b1_b4-c1_c6-d1_d3-e1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{[(6+1)][a-D-Manp]{[(3+1)][a-D-Manp]{}}}}}}LINUCSPDB-CARE
#5: 糖
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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非ポリマー , 5種, 6分子

#4: 化合物 ChemComp-FAD / FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / FAD


分子量: 785.550 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C27H33N9O15P2 / コメント: FAD*YM
#6: 化合物 ChemComp-HEB / HEME B/C / HYBRID BETWEEN B AND C TYPE HEMES (PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE)


分子量: 618.503 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H34FeN4O4
#7: 化合物 ChemComp-NDP / NADPH DIHYDRO-NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE / NADPH


分子量: 745.421 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C21H30N7O17P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#8: 化合物 ChemComp-PLC / DIUNDECYL PHOSPHATIDYL CHOLINE / O-(1-O,2-O-ジドデカノイル-L-グリセロ-3-ホスホ)コリン


分子量: 622.834 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C32H65NO8P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: リン脂質*YM
#9: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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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: mouse DUOX1-DUOXA1 complex with NADPH / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.22 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 8
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 / 湿度: 100 %

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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: 65.4 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.17.1_3660: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
9PHENIXモデル精密化
13cryoSPARC2.13３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 667038 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00410933
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.70214926
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d24.9431655
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0431643
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0051857

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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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