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万見
- PDB-7koe: Electron bifurcating flavoprotein Fix/EtfABCX -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7koe
タイトルElectron bifurcating flavoprotein Fix/EtfABCX
要素
  • (Electron transfer flavoprotein, ...) x 2
  • Electron transfer flavoprotein-quinone oxidoreductase FixC
  • Ferredoxin-like protein
キーワードFLAVOPROTEIN/Oxidoreductase / membrane-associated / flavin based electron bifurcation / FLAVOPROTEIN / FLAVOPROTEIN-Oxidoreductase complex
機能・相同性
機能・相同性情報


Oxidoreductases; Acting on the CH-NH group of donors; With a quinone or similar compound as acceptor / iron-sulfur cluster binding / FAD binding / flavin adenine dinucleotide binding / oxidoreductase activity / electron transfer activity / iron ion binding
類似検索 - 分子機能
Ferredoxin-like, FixX / Protein FixC-like / Electron transfer flavoprotein-ubiquinone oxidoreductase, 4Fe-4S / Electron transfer flavoprotein, beta subunit / Electron transfer flavoprotein, alpha subunit, N-terminal / Electron transfer flavoprotein, beta subunit, N-terminal / Electron transfer flavoprotein alpha subunit/FixB / Electron transfer flavoprotein domain / Electron transfer flavoprotein, alpha/beta-subunit, N-terminal / Electron transfer flavoprotein, alpha subunit, C-terminal ...Ferredoxin-like, FixX / Protein FixC-like / Electron transfer flavoprotein-ubiquinone oxidoreductase, 4Fe-4S / Electron transfer flavoprotein, beta subunit / Electron transfer flavoprotein, alpha subunit, N-terminal / Electron transfer flavoprotein, beta subunit, N-terminal / Electron transfer flavoprotein alpha subunit/FixB / Electron transfer flavoprotein domain / Electron transfer flavoprotein, alpha/beta-subunit, N-terminal / Electron transfer flavoprotein, alpha subunit, C-terminal / Electron transfer flavoprotein FAD-binding domain / Electron transfer flavoprotein domain / FAD-binding domain / FAD binding domain / DHS-like NAD/FAD-binding domain 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 / Rossmann-like alpha/beta/alpha sandwich fold / FAD/NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / MENAQUINONE-7 / IRON/SULFUR CLUSTER / Electron transfer flavoprotein, beta subunit / Ferredoxin-like protein / Putative electron transfer flavoprotein-quinone oxidoreductase FixC / Electron transfer flavoprotein, alpha subunit
類似検索 - 構成要素
生物種Thermotoga maritima (バクテリア)
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: 2.9 Å
データ登録者Feng, X. / Li, H.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
Department of Energy (DOE, United States)DE-SC0020085 米国
Department of Energy (DOE, United States)DE-FG02-95ER20175 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021
タイトル: Cryoelectron microscopy structure and mechanism of the membrane-associated electron-bifurcating flavoprotein Fix/EtfABCX.
著者: Xiang Feng / Gerrit J Schut / Gina L Lipscomb / Huilin Li / Michael W W Adams /
要旨: The electron-transferring flavoprotein-menaquinone oxidoreductase ABCX (EtfABCX), also known as FixABCX for its role in nitrogen-fixing organisms, is a member of a family of electron-transferring ...The electron-transferring flavoprotein-menaquinone oxidoreductase ABCX (EtfABCX), also known as FixABCX for its role in nitrogen-fixing organisms, is a member of a family of electron-transferring flavoproteins that catalyze electron bifurcation. EtfABCX enables endergonic reduction of ferredoxin (°' ∼-450 mV) using NADH (°' -320 mV) as the electron donor by coupling this reaction to the exergonic reduction of menaquinone (°' -80 mV). Here we report the 2.9 Å structure of EtfABCX, a membrane-associated flavin-based electron bifurcation (FBEB) complex, from a thermophilic bacterium. EtfABCX forms a superdimer with two membrane-associated EtfCs at the dimer interface that contain two bound menaquinones. The structure reveals that, in contrast to previous predictions, the low-potential electrons bifurcated from EtfAB are most likely directly transferred to ferredoxin, while high-potential electrons reduce the quinone via two [4Fe-4S] clusters in EtfX. Surprisingly, EtfX shares remarkable structural similarity with mammalian [4Fe-4S] cluster-containing ETF ubiquinone oxidoreductase (ETF-QO), suggesting an unexpected evolutionary link between bifurcating and nonbifurcating systems. Based on this structure and spectroscopic studies of a closely related EtfABCX, we propose a detailed mechanism of the catalytic cycle and the accompanying structural changes in this membrane-associated FBEB system.
履歴
登録2020年11月8日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年1月20日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年3月6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-22973
  • 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: Electron transfer flavoprotein, beta subunit
B: Electron transfer flavoprotein, alpha subunit
C: Electron transfer flavoprotein-quinone oxidoreductase FixC
D: Ferredoxin-like protein
E: Electron transfer flavoprotein, beta subunit
F: Electron transfer flavoprotein, alpha subunit
G: Electron transfer flavoprotein-quinone oxidoreductase FixC
H: Ferredoxin-like protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)266,57120
ポリマ－259,1538
非ポリマー7,41812
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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Electron transfer flavoprotein, ... , 2種, 4分子 AEBF

#1: タンパク質 Electron transfer flavoprotein, beta subunit


分子量: 33003.957 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Thermotoga maritima (strain ATCC 43589 / MSB8 / DSM 3109 / JCM 10099) (バクテリア)
株: ATCC 43589 / MSB8 / DSM 3109 / JCM 10099 / 遺伝子: TM_1530 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus COM1 (古細菌) / 参照: UniProt: Q9X1L6
#2: タンパク質 Electron transfer flavoprotein, alpha subunit


分子量: 36801.758 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Thermotoga maritima (strain ATCC 43589 / MSB8 / DSM 3109 / JCM 10099) (バクテリア)
株: ATCC 43589 / MSB8 / DSM 3109 / JCM 10099 / 遺伝子: Tmari_1539 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus COM1 (古細菌) / 参照: UniProt: R4P3F4

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タンパク質 , 2種, 4分子 CGDH

#3: タンパク質 Electron transfer flavoprotein-quinone oxidoreductase FixC


分子量: 49040.773 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Thermotoga maritima (strain ATCC 43589 / MSB8 / DSM 3109 / JCM 10099) (バクテリア)
株: ATCC 43589 / MSB8 / DSM 3109 / JCM 10099 / 遺伝子: Tmari_1540 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus COM1 (古細菌)
参照: UniProt: R4P168, Oxidoreductases; Acting on the CH-NH group of donors; With a quinone or similar compound as acceptor
#4: タンパク質 Ferredoxin-like protein


分子量: 10730.220 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Thermotoga maritima (strain ATCC 43589 / MSB8 / DSM 3109 / JCM 10099) (バクテリア)
株: ATCC 43589 / MSB8 / DSM 3109 / JCM 10099 / 遺伝子: Tmari_1541 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus COM1 (古細菌) / 参照: UniProt: R4NRM2

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非ポリマー , 3種, 12分子

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


分子量: 785.550 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H33N9O15P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: FAD*YM
#6: 化合物 ChemComp-MQ7 / MENAQUINONE-7 / メナキノン7


分子量: 648.999 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C46H64O2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#7: 化合物
ChemComp-SF4 / IRON/SULFUR CLUSTER


分子量: 351.640 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe4S4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: octameric complex of electron bifurcating flavoprotein Fix/EtfABCX
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Thermotoga maritima MSB8 (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Pyrococcus furiosus COM1 (古細菌)
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMTrisTris-HCl1
2200 mMSodium ChlorideNaCl1
32 mMDithiothreitolDTT1
試料濃度: 0.3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 284 K

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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: 80 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 9096
画像スキャン動画フレーム数/画像: 40

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION3粒子像選択
2SerialEM画像取得
9cryoSPARC2初期オイラー角割当
10RELION3最終オイラー角割当
11RELION3分類
12RELION3３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 2471763
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 285377 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT

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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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