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万見
- PDB-8x2j: Cryo-EM structure of the photosynthetic alternative complex III w... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8x2j
タイトルCryo-EM structure of the photosynthetic alternative complex III with a quinone inhibitor HQNO from Chloroflexus aurantiacus
要素
  • (Quinol:cytochrome c oxidoreductase ...) x 2
  • Cytochrome c domain-containing protein
  • Cytochrome c7-like domain-containing protein
  • Fe-S-cluster-containing hydrogenase components 1-like protein
  • Polysulphide reductase NrfD
  • Uncharacterized protein
  • unknown
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Photosynthetic alternative complex III
機能・相同性
機能・相同性情報


electron transfer activity / heme binding / membrane / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
NrfD family / Alternative complex III, ActD subunit / MoCo/4Fe-4S cofactor protein extended Tat translocation domain / Polysulphide reductase, NrfD / Alternative complex III, ActD subunit / Cytochrome c7-like / Cytochrome c7 and related cytochrome c / Cytochrome C oxidase, cbb3-type, subunit III / Multiheme cytochrome superfamily / 4Fe-4S dicluster domain ...NrfD family / Alternative complex III, ActD subunit / MoCo/4Fe-4S cofactor protein extended Tat translocation domain / Polysulphide reductase, NrfD / Alternative complex III, ActD subunit / Cytochrome c7-like / Cytochrome c7 and related cytochrome c / Cytochrome C oxidase, cbb3-type, subunit III / Multiheme cytochrome superfamily / 4Fe-4S dicluster domain / Cytochrome c family profile. / Cytochrome c-like domain / Cytochrome c-like domain superfamily / Twin arginine translocation (Tat) signal profile. / Twin-arginine translocation pathway, signal sequence / 4Fe-4S ferredoxin-type iron-sulfur binding domain profile. / 4Fe-4S ferredoxin-type, iron-sulphur binding domain / Prokaryotic membrane lipoprotein lipid attachment site profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
FE3-S4 CLUSTER / HEME C / 2-HEPTYL-4-HYDROXY QUINOLINE N-OXIDE / : / : / : / IRON/SULFUR CLUSTER / Cytochrome c7-like domain-containing protein / Fe-S-cluster-containing hydrogenase components 1-like protein / Polysulphide reductase NrfD ...FE3-S4 CLUSTER / HEME C / 2-HEPTYL-4-HYDROXY QUINOLINE N-OXIDE / : / : / : / IRON/SULFUR CLUSTER / Cytochrome c7-like domain-containing protein / Fe-S-cluster-containing hydrogenase components 1-like protein / Polysulphide reductase NrfD / Quinol:cytochrome c oxidoreductase membrane protein / Cytochrome c domain-containing protein / Quinol:cytochrome c oxidoreductase quinone-binding subunit 2 / Uncharacterized protein
類似検索 - 構成要素
生物種Chloroflexus aurantiacus (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: 2.7 Å
データ登録者Xu, X.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
引用ジャーナル: Plant Cell / 年: 2024
タイトル: Cryo-EM structure of HQNO-bound Alternative Complex III from the anoxygenic phototrophic bacterium Chloroflexus aurantiacus.
著者: Jiyu Xin / Zhenzhen Min / Lu Yu / Xinyi Yuan / Aokun Liu / Wenping Wu / Xin Zhang / Huimin He / Jingyi Wu / Yueyong Xin / Robert E Blankenship / Changlin Tian / Xiaoling Xu /
要旨: Alternative complex III (ACIII) couples quinol oxidation and electron acceptor reduction with potential transmembrane proton translocation. It is compositionally and structurally different from the ...Alternative complex III (ACIII) couples quinol oxidation and electron acceptor reduction with potential transmembrane proton translocation. It is compositionally and structurally different from the cytochrome bc1/b6f complexes, but functionally replaces these enzymes in the photosynthetic and/or respiratory electron transport chains (ETCs) of many bacteria. However, the true compositions and architectures of ACIIIs remain unclear, as do their structural and functional relevance in mediating the ETCs. We here determined cryogenic electron microscopy structures of photosynthetic ACIII isolated from Chloroflexus aurantiacus (CaACIIIp), in apo-form and in complexed form bound to a menadiol analog 2-heptyl-4-hydroxyquinoline-N-oxide (HQNO). Besides six canonical subunits (ActABCDEF), the structures revealed conformations of two previously unresolved subunits, ActG and I, which contributed to the complex stability. We also elucidated the structural basis of menaquinol oxidation and subsequent electron transfer along the [3Fe-4S]-6 hemes wire to its periplasmic electron acceptors, using electron paramagnetic resonance (EPR), spectroelectrochemistry, enzymatic analyses and molecular dynamics (MD) simulations. A unique insertion loop in ActE was shown to function in determining the binding specificity of CaACIIIp for downstream electron acceptors. This study broadens our understanding of the structural diversity and molecular evolution of ACIIIs, enabling further investigation of the (mena)quinol oxidoreductases evolved coupling mechanism in bacterial energy conservation.
履歴
登録2023年11月9日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02024年3月6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: Cytochrome c7-like domain-containing protein
B: Fe-S-cluster-containing hydrogenase components 1-like protein
C: Polysulphide reductase NrfD
D: Quinol:cytochrome c oxidoreductase membrane protein
E: Cytochrome c domain-containing protein
F: Quinol:cytochrome c oxidoreductase quinone-binding subunit 2
G: Uncharacterized protein
I: unknown
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)306,19522
ポリマ－298,7818
非ポリマー7,41414
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
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 5種, 5分子 ABCEG

#1: タンパク質 Cytochrome c7-like domain-containing protein


分子量: 25247.039 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chloroflexus aurantiacus (strain ATCC 29366 / DSM 635 / J-10-fl) (バクテリア)
参照: UniProt: A9WEV2
#2: タンパク質 Fe-S-cluster-containing hydrogenase components 1-like protein


分子量: 113115.359 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chloroflexus aurantiacus (strain ATCC 29366 / DSM 635 / J-10-fl) (バクテリア)
参照: UniProt: A9WEV3
#3: タンパク質 Polysulphide reductase NrfD


分子量: 55223.520 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chloroflexus aurantiacus (strain ATCC 29366 / DSM 635 / J-10-fl) (バクテリア)
参照: UniProt: A9WEV4
#5: タンパク質 Cytochrome c domain-containing protein


分子量: 23017.016 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chloroflexus aurantiacus (strain ATCC 29366 / DSM 635 / J-10-fl) (バクテリア)
参照: UniProt: A9WEV6
#7: タンパク質 Uncharacterized protein


分子量: 12485.551 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chloroflexus aurantiacus (strain ATCC 29366 / DSM 635 / J-10-fl) (バクテリア)
参照: UniProt: A9WEV8

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Quinol:cytochrome c oxidoreductase ... , 2種, 2分子 DF

#4: タンパク質 Quinol:cytochrome c oxidoreductase membrane protein


分子量: 19648.570 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chloroflexus aurantiacus (strain ATCC 29366 / DSM 635 / J-10-fl) (バクテリア)
参照: UniProt: A9WEV5
#6: タンパク質 Quinol:cytochrome c oxidoreductase quinone-binding subunit 2


分子量: 45721.672 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chloroflexus aurantiacus (strain ATCC 29366 / DSM 635 / J-10-fl) (バクテリア)
参照: UniProt: A9WEV7

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タンパク質・ペプチド , 1種, 1分子 I

#8: タンパク質・ペプチド unknown


分子量: 4322.134 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然
由来: (天然) Chloroflexus aurantiacus (strain ATCC 29366 / DSM 635 / J-10-fl) (バクテリア)

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非ポリマー , 7種, 14分子

#9: 化合物
ChemComp-HEC / HEME C


分子量: 618.503 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H34FeN4O4
#10: 化合物 ChemComp-SF4 / IRON/SULFUR CLUSTER


分子量: 351.640 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe4S4
#11: 化合物 ChemComp-F3S / FE3-S4 CLUSTER


分子量: 295.795 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe3S4
#12: 化合物 ChemComp-JLQ / [(2~{R})-3-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-2-tetradecanoyloxy-propyl] hexadecanoate / 1-hexadecanoyl-2-tetradecanoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / PE(16:0/14:0)


分子量: 663.906 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C35H70NO8P
#13: 化合物 ChemComp-HQO / 2-HEPTYL-4-HYDROXY QUINOLINE N-OXIDE / 2-HEPTYL-1-OXY-QUINOLIN-4-OL / HQNO


分子量: 259.343 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C16H21NO2
#14: 化合物 ChemComp-JL3 / [(2~{R})-3-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-2-pentadecanoyloxy-propyl] pentadecanoate / 1,2-Dipentadecanoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / PE(15:0/15:0)


分子量: 663.906 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C35H70NO8P
#15: 化合物 ChemComp-JM9 / 1,3-bis(13-methyltetradecanoyloxy)propan-2-yl pentadecanoate


分子量: 765.240 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C48H92O6

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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: Alternative complex III / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#8 / 由来: NATURAL
由来(天然)生物種: Chloroflexus aurantiacus (strain ATCC 29366 / DSM 635 / J-10-fl) (バクテリア)
緩衝液pH: 8
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

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）: 1600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (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: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 160264 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00520493
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.91228068
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.4552868
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0543044
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0083537

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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://pdbjlvh1.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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