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- PDB-7d3f: Cryo-EM structure of human DUOX1-DUOXA1 in high-calcium state -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7d3f
タイトルCryo-EM structure of human DUOX1-DUOXA1 in high-calcium state
要素
  • Dual oxidase 1
  • Isoform 2 of Dual oxidase maturation factor 1
キーワードELECTRON TRANSPORT / DUOX / DUOXA / NOX / NADPH / FAD / Haem
機能・相同性
機能・相同性情報


: / regulation of thyroid hormone generation / cuticle development / : / NAD(P)H oxidase (H2O2-forming) / Thyroxine biosynthesis / positive regulation of hydrogen peroxide biosynthetic process / hormone biosynthetic process / NAD(P)H oxidase H2O2-forming activity / superoxide-generating NAD(P)H oxidase activity ...: / regulation of thyroid hormone generation / cuticle development / : / NAD(P)H oxidase (H2O2-forming) / Thyroxine biosynthesis / positive regulation of hydrogen peroxide biosynthetic process / hormone biosynthetic process / NAD(P)H oxidase H2O2-forming activity / superoxide-generating NAD(P)H oxidase activity / NADPH oxidase complex / thyroid hormone generation / hydrogen peroxide biosynthetic process / superoxide anion generation / positive regulation of cell motility / positive regulation of wound healing / hydrogen peroxide metabolic process / cell leading edge / 酸化還元酵素; 過酸化物を電子受容体にする; ペルオキシダーゼ / response to cAMP / positive regulation of neuron differentiation / hydrogen peroxide catabolic process / peroxidase activity / defense response / cytokine-mediated signaling pathway / intracellular protein localization / protein transport / NADP binding / regulation of inflammatory response / response to oxidative stress / apical plasma membrane / heme binding / calcium ion binding / endoplasmic reticulum membrane / enzyme binding / cell surface / endoplasmic reticulum / membrane / 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 / Myeloperoxidase, subunit C / Haem peroxidase domain superfamily, animal type / 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 / Orthogonal Bundle / Mainly Alpha
類似検索 - ドメイン・相同性
FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / Chem-NDP / Dual oxidase maturation factor 1 / Dual oxidase 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 2.6 Å
データ登録者Chen, L. / Wu, J.X.
資金援助 中国, 2件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)91957201 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31622021 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Structures of human dual oxidase 1 complex in low-calcium and high-calcium states.
著者: Jing-Xiang Wu / Rui Liu / Kangcheng Song / Lei Chen /
要旨: Dual oxidases (DUOXs) produce hydrogen peroxide by transferring electrons from intracellular NADPH to extracellular oxygen. They are involved in many crucial biological processes and human diseases, ...Dual oxidases (DUOXs) produce hydrogen peroxide by transferring electrons from intracellular NADPH to extracellular oxygen. They are involved in many crucial biological processes and human diseases, especially in thyroid diseases. DUOXs are protein complexes co-assembled from the catalytic DUOX subunits and the auxiliary DUOXA subunits and their activities are regulated by intracellular calcium concentrations. Here, we report the cryo-EM structures of human DUOX1-DUOXA1 complex in both high-calcium and low-calcium states. These structures reveal the DUOX1 complex is a symmetric 2:2 hetero-tetramer stabilized by extensive inter-subunit interactions. Substrate NADPH and cofactor FAD are sandwiched between transmembrane domain and the cytosolic dehydrogenase domain of DUOX. In the presence of calcium ions, intracellular EF-hand modules might enhance the catalytic activity of DUOX by stabilizing the dehydrogenase domain in a conformation that allows electron transfer.
履歴
登録2020年9月19日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02020年12月9日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年6月23日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
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10月23日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Refinement description / 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 / refine
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 / _refine.ls_d_res_high / _refine.ls_d_res_low

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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-30556
  • 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: Isoform 2 of Dual oxidase maturation factor 1
C: Dual oxidase 1
D: Isoform 2 of Dual oxidase maturation factor 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)473,56132
ポリマ－462,1264
非ポリマー11,43528
水362
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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タンパク質 , 2種, 4分子 ACBD

#1: タンパク質 Dual oxidase 1 / Large NOX 1 / Long NOX 1 / NADPH thyroid oxidase 1 / Thyroid oxidase 1


分子量: 177483.828 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: DUOX1, DUOX, LNOX1, THOX1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: Q9NRD9, 酸化還元酵素; 過酸化物を電子受容体にする; ペルオキシダーゼ, NAD(P)H oxidase (H2O2-forming)
#2: タンパク質 Isoform 2 of Dual oxidase maturation factor 1 / Dual oxidase activator 1 / Numb-interacting protein


分子量: 53579.188 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: DUOXA1, NIP, NUMBIP / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q1HG43

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糖 , 2種, 12分子

#3: 多糖 alpha-D-mannopyranose-(1-2)-alpha-D-mannopyranose-(1-2)-alpha-D-mannopyranose-(1-3)-[alpha-D- ...alpha-D-mannopyranose-(1-2)-alpha-D-mannopyranose-(1-2)-alpha-D-mannopyranose-(1-3)-[alpha-D-mannopyranose-(1-2)-alpha-D-mannopyranose-(1-6)-[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: 1721.527 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpa1-2DManpa1-2DManpa1-3[DManpa1-2DManpa1-6[DManpa1-3]DManpa1-6]DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/3,10,9/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5][a1122h-1a_1-5]/1-1-2-3-3-3-3-3-3-3/a4-b1_b4-c1_c3-d1_c6-g1_d2-e1_e2-f1_g3-h1_g6-i1_i2-j1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{[(3+1)][a-D-Manp]{[(2+1)][a-D-Manp]{[(2+1)][a-D-Manp]{}}}[(6+1)][a-D-Manp]{[(3+1)][a-D-Manp]{}[(6+1)][a-D-Manp]{[(2+1)][a-D-Manp]{}}}}}}LINUCSPDB-CARE
#8: 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: 10 / 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 , 6種, 18分子

#4: 化合物
ChemComp-HEM / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / HEME


分子量: 616.487 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H32FeN4O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物 ChemComp-NDP / NADPH DIHYDRO-NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE / NADPH


分子量: 745.421 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H30N7O17P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物 ChemComp-FAD / FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / FAD


分子量: 785.550 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H33N9O15P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: FAD*YM
#7: 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: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#9: 化合物
ChemComp-NA / SODIUM ION / ナトリウムカチオン


分子量: 22.990 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na
#10: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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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: human DUOX1-DUOXA1 complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7
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: 48 e/Å2
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: (1.18.1_3865: ???) / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 2.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 125948 / 対称性のタイプ: POINT
精密化解像度: 2.6→2.6 Å / SU ML: 0.2 / σ(F): 0.11 / 位相誤差: 45.95 / 立体化学のターゲット値: ML
Rfactor反射数%反射
Rfree0.3085 2004 0.18 %
Rwork0.2942 --
obs0.2942 1145024 99.97 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00227262
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.56537232
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d21.7629647
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.044166
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0044665
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
2.3-2.360.54441560.543781510ELECTRON MICROSCOPY100
2.36-2.420.51471320.528781689ELECTRON MICROSCOPY100
2.42-2.490.5371440.508181262ELECTRON MICROSCOPY100
2.49-2.570.50641440.478982030ELECTRON MICROSCOPY100
2.57-2.660.48191320.442981804ELECTRON MICROSCOPY100
2.67-2.770.4531680.411981536ELECTRON MICROSCOPY100
2.77-2.90.36011080.382781725ELECTRON MICROSCOPY100
2.9-3.050.37921440.368381629ELECTRON MICROSCOPY100
3.05-3.240.3581320.327181533ELECTRON MICROSCOPY100
3.24-3.490.30991560.292781625ELECTRON MICROSCOPY100
3.49-3.840.26061320.260881707ELECTRON MICROSCOPY100
3.84-4.40.28971680.23481742ELECTRON MICROSCOPY100
4.4-5.540.23551440.23181898ELECTRON MICROSCOPY100
5.55-188.10.22631440.224281330ELECTRON MICROSCOPY100

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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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