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- PDB-8t1k: DSBU crosslinked nNOS-CaM oxygenase homodimer -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8t1k
タイトルDSBU crosslinked nNOS-CaM oxygenase homodimer
要素Nitric oxide synthase 1
キーワードCYTOSOLIC PROTEIN / Complex
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of hepatic stellate cell contraction / Nitric oxide stimulates guanylate cyclase / positive regulation of adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / negative regulation of iron ion transmembrane transport / response to vitamin B3 / postsynaptic specialization, intracellular component / ROS and RNS production in phagocytes / azurophil granule / synaptic signaling by nitric oxide / Ion homeostasis ...negative regulation of hepatic stellate cell contraction / Nitric oxide stimulates guanylate cyclase / positive regulation of adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / negative regulation of iron ion transmembrane transport / response to vitamin B3 / postsynaptic specialization, intracellular component / ROS and RNS production in phagocytes / azurophil granule / synaptic signaling by nitric oxide / Ion homeostasis / negative regulation of vasoconstriction / response to nitric oxide / negative regulation of cytosolic calcium ion concentration / positive regulation of adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / response to vitamin E / positive regulation of sodium ion transmembrane transport / peptidyl-cysteine S-nitrosylase activity / cadmium ion binding / negative regulation of calcium ion transport / positive regulation of the force of heart contraction / negative regulation of potassium ion transport / regulation of postsynaptic membrane potential / nitric oxide mediated signal transduction / nitric-oxide synthase (NADPH) / sodium channel regulator activity / negative regulation of serotonin uptake / regulation of neurogenesis / nitric-oxide synthase activity / multicellular organismal response to stress / xenobiotic catabolic process / postsynaptic density, intracellular component / L-arginine catabolic process / striated muscle contraction / NADPH binding / behavioral response to cocaine / regulation of sodium ion transport / nitric oxide-cGMP-mediated signaling / negative regulation of blood pressure / response to hormone / nitric oxide metabolic process / cellular response to epinephrine stimulus / photoreceptor inner segment / nitric oxide biosynthetic process / T-tubule / sarcoplasmic reticulum membrane / calyx of Held / secretory granule / sarcoplasmic reticulum / positive regulation of long-term synaptic potentiation / response to activity / cell periphery / response to nicotine / phosphoprotein binding / response to nutrient levels / establishment of localization in cell / establishment of protein localization / female pregnancy / negative regulation of insulin secretion / cellular response to mechanical stimulus / sarcolemma / response to peptide hormone / caveola / cellular response to growth factor stimulus / potassium ion transport / response to lead ion / response to estrogen / vasodilation / Z disc / calcium-dependent protein binding / calcium ion transport / FMN binding / flavin adenine dinucleotide binding / NADP binding / positive regulation of neuron apoptotic process / ATPase binding / response to heat / scaffold protein binding / response to ethanol / response to lipopolysaccharide / nuclear membrane / dendritic spine / mitochondrial outer membrane / negative regulation of neuron apoptotic process / transmembrane transporter binding / RNA polymerase II-specific DNA-binding transcription factor binding / calmodulin binding / cytoskeleton / response to hypoxia / postsynaptic density / membrane raft / negative regulation of cell population proliferation / heme binding / synapse / dendrite / negative regulation of apoptotic process / positive regulation of DNA-templated transcription / perinuclear region of cytoplasm / glutamatergic synapse / enzyme binding / positive regulation of transcription by RNA polymerase II
類似検索 - 分子機能
Nitric-oxide synthase, eukaryote / Nitric oxide synthase, N-terminal / Nitric oxide synthase, N-terminal domain superfamily / Nitric oxide synthase, domain 2 superfamily / Nitric oxide synthase, domain 1 superfamily / Nitric oxide synthase, domain 3 superfamily / : / Nitric oxide synthase, oxygenase domain / Nitric oxide synthase (NOS) signature. / Sulfite reductase [NADPH] flavoprotein alpha-component-like, FAD-binding ...Nitric-oxide synthase, eukaryote / Nitric oxide synthase, N-terminal / Nitric oxide synthase, N-terminal domain superfamily / Nitric oxide synthase, domain 2 superfamily / Nitric oxide synthase, domain 1 superfamily / Nitric oxide synthase, domain 3 superfamily / : / Nitric oxide synthase, oxygenase domain / Nitric oxide synthase (NOS) signature. / Sulfite reductase [NADPH] flavoprotein alpha-component-like, FAD-binding / NADPH-cytochrome p450 reductase, FAD-binding, alpha-helical domain superfamily / FAD binding domain / Flavodoxin-like / Flavoprotein pyridine nucleotide cytochrome reductase / Flavodoxin / Flavodoxin-like domain profile. / Flavodoxin/nitric oxide synthase / Oxidoreductase FAD/NAD(P)-binding / Oxidoreductase NAD-binding domain / FAD-binding domain, ferredoxin reductase-type / Ferredoxin-NADP reductase (FNR), nucleotide-binding domain / Ferredoxin reductase-type FAD binding domain profile. / PDZ domain / Riboflavin synthase-like beta-barrel / Flavoprotein-like superfamily / PDZ domain profile. / Domain present in PSD-95, Dlg, and ZO-1/2. / PDZ domain / PDZ superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
ARGININE / 5,6,7,8-TETRAHYDROBIOPTERIN / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / Nitric oxide synthase 1
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
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: 3.14 Å
データ登録者Lee, K. / Pospiech, T.H. / Southworth, D.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM077430 米国
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2024
タイトル: Mapping interactions of calmodulin and neuronal NO synthase by crosslinking and mass spectrometry.
著者: Dana Felker / Kanghyun Lee / Thomas H Pospiech / Yoshihiro Morishima / Haoming Zhang / Miranda Lau / Daniel R Southworth / Yoichi Osawa /
要旨: Neuronal nitric oxide synthase (nNOS) is a homodimeric cytochrome P450-like enzyme that catalyzes the conversion of L-arginine to nitric oxide in the presence of NADPH and molecular oxygen. The ...Neuronal nitric oxide synthase (nNOS) is a homodimeric cytochrome P450-like enzyme that catalyzes the conversion of L-arginine to nitric oxide in the presence of NADPH and molecular oxygen. The binding of calmodulin (CaM) to a linker region between the FAD/FMN-containing reductase domain, and the heme-containing oxygenase domain is needed for electron transfer reactions, reduction of the heme, and NO synthesis. Due to the dynamic nature of the reductase domain and low resolution of available full-length structures, the exact conformation of the CaM-bound active complex during heme reduction is still unresolved. Interestingly, hydrogen-deuterium exchange and mass spectrometry studies revealed interactions of the FMN domain and CaM with the oxygenase domain for iNOS, but not nNOS. This finding prompted us to utilize covalent crosslinking and mass spectrometry to clarify interactions of CaM with nNOS. Specifically, MS-cleavable bifunctional crosslinker disuccinimidyl dibutyric urea was used to identify thirteen unique crosslinks between CaM and nNOS as well as 61 crosslinks within the nNOS. The crosslinks provided evidence for CaM interaction with the oxygenase and reductase domain residues as well as interactions of the FMN domain with the oxygenase dimer. Cryo-EM studies, which gave a high-resolution model of the oxygenase domain, along with crosslink-guided docking provided a model of nNOS that brings the FMN within 15 Å of the heme in support for a more compact conformation than previously observed. These studies also point to the utility of covalent crosslinking and mass spectrometry in capturing transient dynamic conformations that may not be captured by hydrogen-deuterium exchange and mass spectrometry experiments.
履歴
登録2023年6月2日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年11月29日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年12月27日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author / Item: _citation.journal_volume / _citation_author.name

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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: Nitric oxide synthase 1
B: Nitric oxide synthase 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)323,6709
ポリマ－321,5392
非ポリマー2,1317
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, not applicable, mass spectrometry
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 Nitric oxide synthase 1 / Constitutive NOS / NC-NOS / NOS type I / Neuronal NOS / N-NOS / nNOS / Nitric oxide synthase / ...Constitutive NOS / NC-NOS / NOS type I / Neuronal NOS / N-NOS / nNOS / Nitric oxide synthase / brain / bNOS / Peptidyl-cysteine S-nitrosylase NOS1


分子量: 160769.562 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Nos1, Bnos / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P29476, nitric-oxide synthase (NADPH)
#2: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物 ChemComp-ARG / ARGININE / L-アルギニン-ω′-カチオン


タイプ: L-peptide linking / 分子量: 175.209 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H15N4O2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物 ChemComp-H4B / 5,6,7,8-TETRAHYDROBIOPTERIN / 6R-テトラヒドロビオプテリン


分子量: 241.247 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C9H15N5O3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物 ChemComp-HEM / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / HEME


分子量: 616.487 Da / 分子数: 2 / 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

構成要素名称: DSBU crosslinked CaM-bound nNOS homodimer / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (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
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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: 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）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 62 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.14 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 294924 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 3.14 Å

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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)

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  • 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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