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万見
- PDB-7pcq: Human carboxyhemoglobin bound to Staphylococcus aureus hemophore ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7pcq
タイトルHuman carboxyhemoglobin bound to Staphylococcus aureus hemophore IsdB - 1:1 complex
要素
  • Hemoglobin subunit alpha
  • Hemoglobin subunit beta
  • Iron-regulated surface determinant protein B
キーワードMETAL TRANSPORT / Iron acquisition / Hemophore / Hemoglobin / NEAT domain
機能・相同性
機能・相同性情報


heme transmembrane transporter activity / cellular oxidant detoxification / Heme assimilation / nitric oxide transport / hemoglobin alpha binding / hemoglobin binding / haptoglobin-hemoglobin complex / renal absorption / hemoglobin complex / oxygen transport ...heme transmembrane transporter activity / cellular oxidant detoxification / Heme assimilation / nitric oxide transport / hemoglobin alpha binding / hemoglobin binding / haptoglobin-hemoglobin complex / renal absorption / hemoglobin complex / oxygen transport / Scavenging of heme from plasma / erythrocyte development / endocytic vesicle lumen / blood vessel diameter maintenance / hydrogen peroxide catabolic process / oxygen carrier activity / carbon dioxide transport / response to hydrogen peroxide / Erythrocytes take up oxygen and release carbon dioxide / Erythrocytes take up carbon dioxide and release oxygen / Heme signaling / Cytoprotection by HMOX1 / oxygen binding / Late endosomal microautophagy / platelet aggregation / regulation of blood pressure / Chaperone Mediated Autophagy / positive regulation of nitric oxide biosynthetic process / tertiary granule lumen / Factors involved in megakaryocyte development and platelet production / blood microparticle / ficolin-1-rich granule lumen / iron ion binding / inflammatory response / heme binding / Neutrophil degranulation / : / extracellular exosome / extracellular region / membrane / metal ion binding / cytosol
類似検索 - 分子機能
Methane Monooxygenase Hydroxylase; Chain G, domain 1 - #1270 / Iron-regulated surface determinant protein IsdB / Immunoglobulin-like - #1850 / : / Iron-regulated surface determinant protein H/B, linker domain / NEAT domain / Iron Transport-associated domain / NEAT domain profile. / NEAr Transporter domain / NEAT domain superfamily ...Methane Monooxygenase Hydroxylase; Chain G, domain 1 - #1270 / Iron-regulated surface determinant protein IsdB / Immunoglobulin-like - #1850 / : / Iron-regulated surface determinant protein H/B, linker domain / NEAT domain / Iron Transport-associated domain / NEAT domain profile. / NEAr Transporter domain / NEAT domain superfamily / : / YSIRK type signal peptide / YSIRK Gram-positive signal peptide / Hemoglobin, pi / Hemoglobin, alpha-type / Hemoglobin, beta-type / : / LPXTG cell wall anchor motif / Gram-positive cocci surface proteins LPxTG motif profile. / LPXTG cell wall anchor domain / Globin/Protoglobin / Globin / Globin / Globin domain profile. / Methane Monooxygenase Hydroxylase; Chain G, domain 1 / Globin-like superfamily / Up-down Bundle / Immunoglobulin-like / Sandwich / Mainly Beta / Mainly Alpha
類似検索 - ドメイン・相同性
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / Hemoglobin subunit beta / Hemoglobin subunit alpha / Iron-regulated surface determinant protein B
類似検索 - 構成要素
生物種Staphylococcus aureus subsp. aureus MW2 (黄色ブドウ球菌)
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: 3.62 Å
データ登録者De Bei, O. / Gianquinto, E. / Chirgadze, D.Y. / Hardwick, S.W. / Spyrakis, F. / Luisi, B.F. / Campanini, B.
資金援助 英国, 1件
組織認可番号国
Wellcome Trust200873/Z/16/Z 英国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2022
タイトル: Cryo-EM structures of staphylococcal IsdB bound to human hemoglobin reveal the process of heme extraction.
著者: Omar De Bei / Marialaura Marchetti / Luca Ronda / Eleonora Gianquinto / Loretta Lazzarato / Dimitri Y Chirgadze / Steven W Hardwick / Lee R Cooper / Francesca Spyrakis / Ben F Luisi / Barbara ...著者: Omar De Bei / Marialaura Marchetti / Luca Ronda / Eleonora Gianquinto / Loretta Lazzarato / Dimitri Y Chirgadze / Steven W Hardwick / Lee R Cooper / Francesca Spyrakis / Ben F Luisi / Barbara Campanini / Stefano Bettati /
要旨: Iron surface determinant B (IsdB) is a hemoglobin (Hb) receptor essential for hemic iron acquisition by Staphylococcus aureus. Heme transfer to IsdB is possible from oxidized Hb (metHb), but ...Iron surface determinant B (IsdB) is a hemoglobin (Hb) receptor essential for hemic iron acquisition by Staphylococcus aureus. Heme transfer to IsdB is possible from oxidized Hb (metHb), but inefficient from Hb either bound to oxygen (oxyHb) or bound to carbon monoxide (HbCO), and encompasses a sequence of structural events that are currently poorly understood. By single-particle cryo-electron microscopy, we determined the structure of two IsdB:Hb complexes, representing key species along the heme extraction pathway. The IsdB:HbCO structure, at 2.9-Å resolution, provides a snapshot of the preextraction complex. In this early stage of IsdB:Hb interaction, the hemophore binds to the β-subunits of the Hb tetramer, exploiting a folding-upon-binding mechanism that is likely triggered by a cis/trans isomerization of Pro173. Binding of IsdB to α-subunits occurs upon dissociation of the Hb tetramer into α/β dimers. The structure of the IsdB:metHb complex reveals the final step of the extraction process, where heme transfer to IsdB is completed. The stability of the complex, both before and after heme transfer from Hb to IsdB, is influenced by isomerization of Pro173. These results greatly enhance current understanding of structural and dynamic aspects of the heme extraction mechanism by IsdB and provide insight into the interactions that stabilize the complex before the heme transfer event. This information will support future efforts to identify inhibitors of heme acquisition by S. aureus by interfering with IsdB:Hb complex formation.
履歴
登録2021年8月3日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02022年4月13日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年7月17日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_initial_refinement_model
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _em_admin.last_update

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構造の表示

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: Hemoglobin subunit alpha
B: Hemoglobin subunit beta
C: Hemoglobin subunit alpha
D: Hemoglobin subunit beta
E: Iron-regulated surface determinant protein B
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)107,9409
ポリマ－105,4745
非ポリマー2,4664
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, This complex was observed for the first time during single particle analysis
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Hemoglobin subunit alpha / Alpha-globin / Hemoglobin alpha chain


分子量: 15150.353 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P69905
#2: タンパク質 Hemoglobin subunit beta / Beta-globin / Hemoglobin beta chain


分子量: 15890.198 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P68871
#3: タンパク質 Iron-regulated surface determinant protein B / Fur-regulated protein B / Staphylococcal iron-regulated protein H / Staphylococcus aureus surface protein J


分子量: 43393.129 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Staphylococcus aureus subsp. aureus MW2 (黄色ブドウ球菌)
遺伝子: isdB, frpB, sasJ, sirH, MW1011 / プラスミド: pASK-IBA3plus / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q8NX66
#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
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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Human carboxyhemoglobin bound to Staphylococcus aureus hemophore IsdB - 1:1 complexCOMPLEX#1-#30MULTIPLE SOURCES
2HemoglobinCOMPLEX#1-#21NATURAL
3Iron-regulated surface determinant protein BCOMPLEX#31RECOMBINANT
分子量値: 0.108 MDa / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23Staphylococcus aureus subsp. aureus MW2 (黄色ブドウ球菌)196620
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.2
詳細: CHAPSO was added immediately before plunge freezing to overcome preferred orientation of the particles in the vitreous ice.
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
110 mMHEPESC8H18N2O4S1
28 mMCHAPSOC32H58N2O8S1
試料濃度: 8 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: The grid was discharged on both sides. / グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 99 % / 凍結前の試料温度: 277.15 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 / 倍率（公称値）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 39.59 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2873
電子光学装置エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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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詳細
2EPU画像取得
4WarpCTF補正
7UCSF Chimera1.14モデルフィッティングFit to map was used to align ad hoc model and cryo-EM map
9cryoSPARC初期オイラー角割当
10cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC３次元再構成
13PHENIX1.19.2モデル精密化Real-space refinement was used to start the model refinement
14Coot0.9.4.1モデル精密化The software was used to perform the manual refinement
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 457000
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.62 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 89975 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築
IDPDB-ID 3D fitting-IDAccession codeInitial refinement model-IDSource nameタイプ
15VMM

5vmm

15VMM1PDBexperimental model
23P5Q

3p5q

13P5Q2PDBexperimental model
32DN3

2dn3

12DN33PDBexperimental model

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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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