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万見
- PDB-8c0z: CryoEM structure of a tungsten-containing aldehyde oxidoreductase... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8c0z
タイトルCryoEM structure of a tungsten-containing aldehyde oxidoreductase from Aromatoleum aromaticum
要素
  • Aldehyde:ferredoxin oxidoreductase,tungsten-containing
  • Iron-sulfur cluster-binding protein potential subunit of aldehyde oxidoreductase
  • Similar to ferredoxin:NADH oxidoreductases or NADH oxidases,potential subunit of aldehyde oxidoreductase
キーワードOXIDOREDUCTASE (酸化還元酵素) / Tungsten-containing enzyme / nanowires.
機能・相同性
機能・相同性情報


Oxidoreductases; Acting on the aldehyde or oxo group of donors; With an iron-sulfur protein as acceptor / oxidoreductase activity, acting on the aldehyde or oxo group of donors, iron-sulfur protein as acceptor / iron-sulfur cluster binding / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / electron transfer activity / oxidoreductase activity / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, C-terminal / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, N-terminal / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, domain 2 / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, domain 3 / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase-like, C-terminal / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, N-terminal domain superfamily / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, domains 2 & 3 / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, N-terminal domain / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, N-terminal domain / 4Fe-4S dicluster domain ...Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, C-terminal / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, N-terminal / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, domain 2 / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, domain 3 / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase-like, C-terminal / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, N-terminal domain superfamily / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, domains 2 & 3 / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, N-terminal domain / Aldehyde ferredoxin oxidoreductase, N-terminal domain / 4Fe-4S dicluster domain / 4Fe-4S binding domain / FAD/NAD(P)-binding domain / Pyridine nucleotide-disulphide oxidoreductase / 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 / FAD/NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
安息香酸 / フラビンアデニンジヌクレオチド / 鉄・硫黄クラスター / tungsten cofactor / Similar to ferredoxin:NADH oxidoreductases or NADH oxidases,potential subunit of aldehyde oxidoreductase / Aldehyde:ferredoxin oxidoreductase,tungsten-containing / Iron-sulfur cluster-binding protein potential subunit of aldehyde oxidoreductase
類似検索 - 構成要素
生物種Aromatoleum aromaticum (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: 3.22 Å
データ登録者Winiarska, A. / Ramirez-Amador, F. / Hege, D. / Gemmecker, Y. / Prinz, S. / Hochberg, G. / Heider, J. / Szaleniec, M. / Schuller, J.M.
資金援助European Union, ポーランド, ドイツ, 3件
組織認可番号国
European Union (EU)European Union
Polish National Science Centre ポーランド
German Research Foundation (DFG) ドイツ
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2023
タイトル: A bacterial tungsten-containing aldehyde oxidoreductase forms an enzymatic decorated protein nanowire.
著者: Agnieszka Winiarska / Fidel Ramírez-Amador / Dominik Hege / Yvonne Gemmecker / Simone Prinz / Georg Hochberg / Johann Heider / Maciej Szaleniec / Jan Michael Schuller /
要旨: Aldehyde oxidoreductases (AORs) are tungsten enzymes catalyzing the oxidation of many different aldehydes to the corresponding carboxylic acids. In contrast to other known AORs, the enzyme from the ...Aldehyde oxidoreductases (AORs) are tungsten enzymes catalyzing the oxidation of many different aldehydes to the corresponding carboxylic acids. In contrast to other known AORs, the enzyme from the denitrifying betaproteobacterium (AOR) consists of three different subunits (AorABC) and uses nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) as an electron acceptor. Here, we reveal that the enzyme forms filaments of repeating AorAB protomers that are capped by a single NAD-binding AorC subunit, based on solving its structure via cryo-electron microscopy. The polyferredoxin-like subunit AorA oligomerizes to an electron-conducting nanowire that is decorated with enzymatically active and W-cofactor (W-co) containing AorB subunits. Our structure further reveals the binding mode of the native substrate benzoate in the AorB active site. This, together with quantum mechanics:molecular mechanics (QM:MM)-based modeling for the coordination of the W-co, enables formulation of a hypothetical catalytic mechanism that paves the way to further engineering for applications in synthetic biology and biotechnology.
履歴
登録2022年12月19日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年5月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年6月14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 / _citation_author.identifier_ORCID

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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: Aldehyde:ferredoxin oxidoreductase,tungsten-containing
B: Aldehyde:ferredoxin oxidoreductase,tungsten-containing
C: Iron-sulfur cluster-binding protein potential subunit of aldehyde oxidoreductase
E: Similar to ferredoxin:NADH oxidoreductases or NADH oxidases,potential subunit of aldehyde oxidoreductase
F: Iron-sulfur cluster-binding protein potential subunit of aldehyde oxidoreductase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)225,35622
ポリマ－218,7565
非ポリマー6,60017
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration, Mass photometry experiments
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area18450 Å2
ΔGint-307 kcal/mol
Surface area74010 Å2
手法PISA

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要素

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タンパク質 , 3種, 5分子 ABCFE

#1: タンパク質 Aldehyde:ferredoxin oxidoreductase,tungsten-containing


分子量: 65954.648 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Aromatoleum aromaticum (バクテリア)
遺伝子: ebA5005 / 発現宿主: Aromatoleum evansii (バクテリア)
参照: UniProt: Q5P143, Oxidoreductases; Acting on the aldehyde or oxo group of donors; With an iron-sulfur protein as acceptor
#2: タンパク質 Iron-sulfur cluster-binding protein potential subunit of aldehyde oxidoreductase


分子量: 20524.352 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: AorA (chain C,F in the model) is fused to a N-terminal Twin-Strep-tag (two Strep-tags linked by a glycin/serin peptide) for purification purposes.
由来: (組換発現) Aromatoleum aromaticum (バクテリア)
遺伝子: ebA5004 / 発現宿主: Aromatoleum evansii (バクテリア) / 参照: UniProt: Q5P144
#3: タンパク質 Similar to ferredoxin:NADH oxidoreductases or NADH oxidases,potential subunit of aldehyde oxidoreductase


分子量: 45798.395 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Aromatoleum aromaticum (バクテリア)
遺伝子: TM0395, ebA5007 / 発現宿主: Aromatoleum evansii (バクテリア) / 参照: UniProt: Q5P142

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非ポリマー , 5種, 17分子

#4: 化合物
ChemComp-SF4 / IRON/SULFUR CLUSTER / 鉄・硫黄クラスター


分子量: 351.640 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe4S4
#5: 化合物 ChemComp-T7R / tungsten cofactor / [(5~{a}~{R},8~{R},9~{a}~{R})-2-azanyl-4-oxidanylidene-8-(phosphonooxymethyl)-6-sulfanyl-3,4~{a},5,5~{a},8,9~{a}-hexahydropyrano[3,2-g]pteridin-7-yl]sulfanyl-[[(5~{a}~{R},8~{R},9~{a}~{R})-2-azanyl-4-oxidanylidene-8-(phosphonooxymethyl)-7-sulfanyl-3,5,5~{a},6,7,8,9~{a},10-octahydropyrano[3,2-g]pteridin-6-yl]sulfanyl]-bis($l^{1}-oxidanyl)tungsten


分子量: 1002.511 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C20H24N10O14P2S4W / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#7: 化合物 ChemComp-BEZ / BENZOIC ACID / 安息香酸 / 安息香酸


分子量: 122.121 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C7H6O2
#8: 化合物 ChemComp-FAD / FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / FAD / フラビンアデニンジヌクレオチド


分子量: 785.550 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H33N9O15P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: FAD*YM

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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: Tungsten-containing aldehyde oxidoreductase from Aromatoleum aromaticum
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.304 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Aromatoleum aromaticum (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Aromatoleum evansii (バクテリア)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
145 mMHEPESHEPES1
250 mMsodium chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム1
試料濃度: 0.7 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: 15 mA / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS GLACIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: OTHER / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm / Cs: 2.7 mm
撮影電子線照射量: 40 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
実像数: 896

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 分類: 精密化
画像処理
IDImage recording-ID
11
21
CTF補正
IDEM image processing-IDタイプ
11PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
22PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択
IDImage processing-ID選択した粒子像数
11549381
22549381
対称性
IDImage processing-IDEntry-ID点対称性
118C0ZC1 (非対称)
218C0ZC1 (非対称)
328C0ZC1 (非対称)
428C0ZC1 (非対称)
3次元再構成
ID解像度 (Å)解像度の算出法粒子像の数Image processing-IDEntry-ID対称性のタイプ
13.22FSC 0.143 CUT-OFF7973118C0ZPOINT
23.22FSC 0.143 CUT-OFF7973118C0ZPOINT
33.22FSC 0.143 CUT-OFF7973128C0ZPOINT
43.22FSC 0.143 CUT-OFF7973128C0ZPOINT
精密化最高解像度: 3.22 Å
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00315444
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.63121049
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.2462187
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0492333
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0062703

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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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