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万見
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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8qwc
タイトルCryo-EM structure of Apo coproheme decarboxylase from Corynebacterium diphtheria.
要素Coproheme decarboxylase
キーワードOXIDOREDUCTASE / Heme Binding protein / Heme Biosynthesis / Actinobacteria
機能・相同性oxidoreductase activity, acting on the CH-CH group of donors, oxygen as acceptor / hydrogen peroxide-dependent heme synthase / Heme-dependent peroxidase ChdC/CLD / Chlorite dismutase / heme B biosynthetic process / Dimeric alpha-beta barrel / heme binding / metal ion binding / Coproheme decarboxylase
機能・相同性情報
生物種Corynebacterium diphtheriae (ジフテリア菌)
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: 2.27 Å
データ登録者Patil, G. / Guo, Y. / Borek, D. / Hofbauer, S.
資金援助 オーストリア, 3件
組織認可番号国
Austrian Science FundP34934 オーストリア
Austrian Science FundP36967 オーストリア
Austrian Science FundW1224 オーストリア
引用ジャーナル: Protein Sci / 年: 2025
タイトル: Insights into the flexibility of the domain-linking loop in actinobacterial coproheme decarboxylase through structures and molecular dynamics simulations.
著者: Gaurav Patil / Diego Javier Alonso de Armiño / Yirui Guo / Paul G Furtmüller / Dominika Borek / Dario A Estrin / Stefan Hofbauer /
要旨: Prokaryotic heme biosynthesis in Gram-positive bacteria follows the coproporphyrin-dependent heme biosynthesis pathway. The last step in this pathway is catalyzed by the enzyme coproheme ...Prokaryotic heme biosynthesis in Gram-positive bacteria follows the coproporphyrin-dependent heme biosynthesis pathway. The last step in this pathway is catalyzed by the enzyme coproheme decarboxylase, which oxidatively transforms two propionate groups into vinyl groups yielding heme b. The catalytic reaction cycle of coproheme decarboxylases exhibits four different states: the apo-form, the substrate (coproheme)-bound form, a transient three-propionate intermediate form (monovinyl, monopropionate deuteroheme; MMD), and the product (heme b)-bound form. In this study, we used cryogenic electron microscopy single-particle reconstruction (cryo-EM SPR) to characterize structurally the apo and heme b-bound forms of actinobacterial coproheme decarboxylase from Corynebacterium diphtheriae. The flexible loop that connects the N-terminal and the C-terminal ferredoxin domains of coproheme decarboxylases plays an important role in interactions between the enzyme and porphyrin molecule. To understand the role of this flexible loop, we performed molecular dynamics simulations on the apo and heme b coproheme decarboxylase from Corynebacterium diphtheriae. Our results are discussed in the context of the published structural information on coproheme-bound and MMD-bound coproheme decarboxylase and with respect to the reaction mechanism. Having structural information of all four enzymatically relevant states helps in understanding structural restraints with a functional impact.
履歴
登録2023年10月19日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年2月5日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Coproheme decarboxylase
B: Coproheme decarboxylase
C: Coproheme decarboxylase
D: Coproheme decarboxylase
E: Coproheme decarboxylase


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)136,4455
ポリマ－136,4455
非ポリマー00
水5,513306
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: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area14280 Å2
ΔGint-62 kcal/mol
Surface area41790 Å2
手法PISA
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
11A
21A
32A
42A
53A
63A
74A
84A
95A
105A
116A
126A
137A
147A
158A
168A
179A
189A
1910A
2010A

NCSドメイン領域:

Beg auth comp-ID: ASN / Beg label comp-ID: ASN / End auth comp-ID: GLY / End label comp-ID: GLY / Auth asym-ID: A / Label asym-ID: A / Auth seq-ID: 11 - 235 / Label seq-ID: 13 - 237

Dom-IDComponent-IDEns-ID
111
211
322
422
533
633
744
844
955
1055
1166
1266
1377
1477
1588
1688
1799
1899
191010
201010

NCSアンサンブル:
ID詳細
1Local NCS retraints between domains: 1 2
2Local NCS retraints between domains: 3 4
3Local NCS retraints between domains: 5 6
4Local NCS retraints between domains: 7 8
5Local NCS retraints between domains: 9 10
6Local NCS retraints between domains: 11 12
7Local NCS retraints between domains: 13 14
8Local NCS retraints between domains: 15 16
9Local NCS retraints between domains: 17 18
10Local NCS retraints between domains: 19 20

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要素

#1: タンパク質
Coproheme decarboxylase


分子量: 27288.961 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Corynebacterium diphtheriae (ジフテリア菌)
遺伝子: chdC / プラスミド: pD441-NH Vector / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q6NGV6
#2: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 306 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
Has protein modificationN

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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

-
試料調製

構成要素名称: Structure of Apo coproheme decarboxylase from Corynebacterium diphtheria
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 136.3 kDa/nm / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Corynebacterium diphtheriae (ジフテリア菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / プラスミド: pD441-NH Vector
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: 100mM Phosphate Buffer
緩衝液成分名称: Sodium Chloride / 式: NaCl
試料濃度: 18 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 / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
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
詳細: Blotting time; 5.0-5.5 sec. Blotting force; 18 or 19.

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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: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: HELIUM
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 72 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 1035
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 25 eV / 位相板: VOLTA PHASE PLATE

-
解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
2SerialEM画像取得
4cryoSPARCCTF補正
7MOLREPモデルフィッティング
11cryoSPARC分類
12cryoSPARC３次元再構成
19REFMACモデル精密化
20PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C5 (5回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.27 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 638556 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT
原子モデル構築PDB-ID: 6XUC

6xuc


Accession code: 6XUC / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化解像度: 2.27→101.748 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.788 / WRfactor Rwork: 0.394 / SU B: 5.515 / SU ML: 0.118 / Average fsc free: 0 / Average fsc overall: 0.6967 / Average fsc work: 0.6967 / ESU R: 0.252 / 詳細: Hydrogens have been added in their riding positions
Rfactor反射数%反射
Rwork0.3935 151996 -
all0.394 --
Rfree--0 %
obs--100 %
溶媒の処理溶媒モデル: NONE
原子変位パラメータBiso mean: 69.78 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0080.0129283
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d00.0168627
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.2541.64612583
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg0.4061.56719706
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg4.851108
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg5.5035114
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg16.811101492
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_6_deg17.48310494
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0580.21294
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0070.0211320
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0010.022488
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined0.1960.21600
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_nbd_other0.2080.28272
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined0.1940.24627
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_nbtor_other0.080.25269
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined0.2280.2215
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_xyhbond_nbd_other0.1040.212
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it7.8966.5974435
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other7.8876.5954434
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it10.79411.8875542
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other10.79411.8875543
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it9.2837.3944848
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other9.2827.3944848
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it13.92413.1157041
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other13.92313.1157042
ELECTRON MICROSCOPYr_lrange_it18.33881.58437959
ELECTRON MICROSCOPYr_lrange_other18.33581.5937920
ELECTRON MICROSCOPYr_ncsr_local_group_10.0960.057195
ELECTRON MICROSCOPYr_ncsr_local_group_20.0890.057225
ELECTRON MICROSCOPYr_ncsr_local_group_30.0830.057299
ELECTRON MICROSCOPYr_ncsr_local_group_40.0930.057259
ELECTRON MICROSCOPYr_ncsr_local_group_50.0870.057265
ELECTRON MICROSCOPYr_ncsr_local_group_60.0950.057233
ELECTRON MICROSCOPYr_ncsr_local_group_70.0860.057270
ELECTRON MICROSCOPYr_ncsr_local_group_80.0780.057330
ELECTRON MICROSCOPYr_ncsr_local_group_90.0890.057272
ELECTRON MICROSCOPYr_ncsr_local_group_100.0910.057261
Refine LS restraints NCS
Ens-IDDom-IDAuth asym-IDRefine-IDタイプRms dev position (Å)Weight position
11AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.096210.05011
12AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.096210.05011
23AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.088740.05011
24AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.088740.05011
35AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.082550.05011
36AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.082550.05011
47AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.092620.05011
48AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.092620.05011
59AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.08690.05011
510AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.08690.05011
611AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.095480.05011
612AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.095480.05011
713AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.08590.05011
714AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.08590.05011
815AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.078330.05011
816AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.078330.05011
917AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.088630.05011
918AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.088630.05011
1019AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.090730.05011
1020AELECTRON MICROSCOPYLocal ncs0.090730.05011
LS精密化 シェル

Refine-ID: ELECTRON MICROSCOPY / Num. reflection Rfree: _ / Total num. of bins used: 20 / % reflection obs: 100 %

解像度 (Å)Rfactor RworkNum. reflection RworkRfactor allNum. reflection allFsc workWRfactor Rwork
2.27-2.3291.712112281.712112280.1111.712
2.329-2.3931.78109311.78109310.2131.78
2.393-2.4621.673107171.673107170.3191.673
2.462-2.5381.541103071.541103070.4461.541
2.538-2.6211.234100581.234100580.621.234
2.621-2.7130.9797140.9797140.7190.97
2.713-2.8150.6793170.6793170.7810.67
2.815-2.930.3490180.3490180.8740.34
2.93-3.060.26686580.26686580.910.266
3.06-3.2090.26782210.26782210.9270.267
3.209-3.3830.28779140.28779140.930.287
3.383-3.5880.28773870.28773870.9490.287
3.588-3.8350.28770190.28770190.9510.287
3.835-4.1420.32464930.32464930.9560.324
4.142-4.5370.31659580.31659580.9570.316
4.537-5.0710.27453790.27453790.9580.274
5.071-5.8530.26247810.26247810.930.262
5.853-7.1620.40140660.40140660.8780.401
7.162-10.1040.41331070.41331070.8770.413
10.104-101.7480.90517220.90517220.9160.905

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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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