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万見
- PDB-7xc6: Photobacterium phosphoreum fatty acid reductase complex LuxC-LuxE -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7xc6
タイトルPhotobacterium phosphoreum fatty acid reductase complex LuxC-LuxE
要素
  • Long-chain acyl-protein thioester reductase
  • LuxE
キーワードLUMINESCENT PROTEIN / fatty acid reductase / acyl-protein synthetase / acyl-CoA reductase / bacterial bioluminescenc
機能・相同性
機能・相同性情報


long-chain acyl-protein thioester reductase / long-chain fatty acid--protein ligase activity / long-chain-fatty-acyl-CoA reductase activity / acyl-CoA dehydrogenase activity / bioluminescence
類似検索 - 分子機能
Acyl-protein synthetase, LuxE / Long-chain-fatty-acyl-CoA reductase, LuxC / Acyl-protein synthetase, LuxE, bacterial / Acyl-protein synthetase, LuxE / Acyl-CoA reductase (LuxC) / ANL, N-terminal domain / Aldehyde dehydrogenase, C-terminal / Aldehyde dehydrogenase, N-terminal / Aldehyde/histidinol dehydrogenase
類似検索 - ドメイン・相同性
LuxE / Long-chain acyl-protein thioester reductase
類似検索 - 構成要素
生物種Photobacterium phosphoreum (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: 2.79 Å
データ登録者Tian, Q. / Huo, Y. / Wang, L.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2022
タイトル: Cryo-EM structure of the fatty acid reductase LuxC-LuxE complex provides insights into bacterial bioluminescence.
著者: Qingwei Tian / Jingting Wu / Haifeng Xu / Zhangli Hu / Yangao Huo / Liyan Wang /
要旨: The discovery of reduced flavin mononucleotide and fatty aldehydes as essential factors of light emission facilitated study of bacterial luminescence. Although the molecular mechanisms underlying ...The discovery of reduced flavin mononucleotide and fatty aldehydes as essential factors of light emission facilitated study of bacterial luminescence. Although the molecular mechanisms underlying bacterial luminescence have been studied for more than 60 years, the structure of the bacterial fatty acid reductase complex remains unclear. Here, we report the cryo-EM structure of the Photobacterium phosphoreum fatty acid reductase complex LuxC-LuxE to a resolution of 2.79 Å. We show that the active site Lys238/Arg355 pair of LuxE is >30 Å from the active site Cys296 of LuxC, implying that catalysis relies on a large conformational change. Furthermore, mutagenesis and biochemical experiments support that the L-shaped cleft inside LuxC plays an important role in substrate binding and reaction. We obtained a series of mutants with significantly improved activity as measured by in vitro bioluminescence assays and demonstrated that the double mutant W111A/F483K displayed the highest activity (370% of the WT). Our results indicated that the activity of LuxC significantly affects the bacterial bioluminescence reaction. Finally, we expressed this mutated lux operon in Escherichia coli but observed that the in vivo concentrations of ATP and NADPH limited the enzyme activity; thus, we conclude that the luminous intensity mainly depends on the level of metabolic energy.
履歴
登録2022年3月23日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年4月20日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年8月10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_ASTM / _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6月26日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / Item: _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
E: LuxE
A: Long-chain acyl-protein thioester reductase
B: Long-chain acyl-protein thioester reductase
C: Long-chain acyl-protein thioester reductase
D: Long-chain acyl-protein thioester reductase


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)259,2035
ポリマ－259,2035
非ポリマー00
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

#1: タンパク質 LuxE


分子量: 42934.445 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Photobacterium phosphoreum (バクテリア)
遺伝子: luxE / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: A8R7D1
#2: タンパク質
Long-chain acyl-protein thioester reductase / Acyl-CoA reductase


分子量: 54067.164 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Photobacterium phosphoreum (バクテリア)
遺伝子: luxC / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
参照: UniProt: P19841, long-chain acyl-protein thioester reductase

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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: fatty acid reductase complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Photobacterium phosphoreum (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm
撮影電子線照射量: 50 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
名称バージョン分類NB
phenix.real_space_refine1.17.1_3660精密化
PHENIX1.17.1_3660精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
7UCSF Chimera1.13.1モデルフィッティング
13PHENIX1.17.1-3600モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.79 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 229033 / 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
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 44.18 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.005616545
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.682722462
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04992514
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00422873
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d12.13332191

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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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