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万見
- PDB-8zqd: Anaerobically isolated active [FeFe]-hydrogenase CbA5H -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8zqd
タイトルAnaerobically isolated active [FeFe]-hydrogenase CbA5H
要素[FeFe]-hydrogenase
キーワードOXIDOREDUCTASE / [FeFe]-hydrogenases / homodimer / Zn-binding
機能・相同性
機能・相同性情報


ferredoxin hydrogenase activity / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / iron ion binding
類似検索 - 分子機能
Iron hydrogenase, small subunit superfamily / Iron hydrogenase, subset / Iron hydrogenase, small subunit / : / Iron hydrogenase small subunit / Iron hydrogenase small subunit / Iron hydrogenase, large subunit, C-terminal / Iron hydrogenase / Iron only hydrogenase large subunit, C-terminal domain / 4Fe-4S dicluster domain ...Iron hydrogenase, small subunit superfamily / Iron hydrogenase, subset / Iron hydrogenase, small subunit / : / Iron hydrogenase small subunit / Iron hydrogenase small subunit / Iron hydrogenase, large subunit, C-terminal / Iron hydrogenase / Iron only hydrogenase large subunit, C-terminal domain / 4Fe-4S dicluster domain / Soluble ligand binding domain / SLBB domain / 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
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-402 / IRON/SULFUR CLUSTER / [FeFe]-hydrogenase
類似検索 - 構成要素
生物種Clostridium beijerinckii (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: 2.21 Å
データ登録者Kawamoto, A. / Kurisu, G.
資金援助 ドイツ, 日本, 6件
組織認可番号国
German Research Foundation (DFG)EXC2033-390677874-RESOLV ドイツ
Japan Science and TechnologyJPMJSC21C2 日本
German Research Foundation (DFG)HA2555/10-1 ドイツ
German Research Foundation (DFG)AP242/12-1 ドイツ
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)21H02417 日本
German Research Foundation (DFG)461338801 ドイツ
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: Structural determinants of oxygen resistance and Zn-mediated stability of the [FeFe]-hydrogenase from .
著者: Jifu Duan / Andreas Rutz / Akihiro Kawamoto / Shuvankar Naskar / Kristina Edenharter / Silke Leimkühler / Eckhard Hofmann / Thomas Happe / Genji Kurisu /
要旨: [FeFe]-hydrogenases catalyze the reversible two-electron reduction of two protons to molecular hydrogen. Although these enzymes are among the most efficient H-converting biocatalysts in nature, their ...[FeFe]-hydrogenases catalyze the reversible two-electron reduction of two protons to molecular hydrogen. Although these enzymes are among the most efficient H-converting biocatalysts in nature, their catalytic cofactor (termed H-cluster) is irreversibly destroyed upon contact with dioxygen. The [FeFe]-hydrogenase CbA5H from has a unique mechanism to protect the H-cluster from oxygen-induced degradation. The protective strategy of CbA5H was proposed based on a partial protein structure of CbA5H's oxygen-shielded form. Here, we present a cryo-EM structure of 2.2 Å resolution from the entire enzyme in its dimeric and active state and elucidate the structural parameters of the reversible cofactor protection mechanism. We found that both subunits of the homodimeric structure of CbA5H have a Zn-binding four-helix domain, which does not play a role in electron transport as described for other complex protein structures. Biochemical data instead confirm that two [4Fe-4S] clusters are responsible for electron transfer in CbA5H, while the identified zinc atom is critical for oligomerization and protein stability.
履歴
登録2024年6月1日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年1月1日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年7月16日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
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 / _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
A: [FeFe]-hydrogenase
B: [FeFe]-hydrogenase
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)152,95412
ポリマ－150,0042
非ポリマー2,95110
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
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 [FeFe]-hydrogenase


分子量: 75001.938 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Clostridium beijerinckii (バクテリア)
発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: A0A1I9RYV3
#2: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物
ChemComp-SF4 / IRON/SULFUR CLUSTER


分子量: 351.640 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe4S4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物 ChemComp-402 / dicarbonyl[bis(cyanide-kappaC)]-mu-(iminodimethanethiolatato-1kappaS:2kappaS)-mu-(oxomethylidene)diiron(2+)


分子量: 354.953 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C7H5Fe2N3O3S2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY
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

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試料調製

構成要素名称: homodimeric structure of the active [FeFe]-hydrogenase CbA5H
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Clostridium beijerinckii (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: 8 / 詳細: 100 mM Tris-HCl, 2mM NaDT
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1100 mMTris HydrochlorideTris-HCl1
22 mMsodium dithioniteNaDT1
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材料: COPPER / 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: 50 % / 凍結前の試料温度: 278 K / 詳細: Vitrification carried out in anaerobic condition

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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 / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 600 nm / Cs: 0.01 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 60 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 9994
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: 20 eV
球面収差補正装置: Microscope was modified with a Cs corrector

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION3.1粒子像選択
2SerialEM画像取得
4GctfCTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
8Cootモデルフィッティング
10RELION3.1初期オイラー角割当
11RELION3.1最終オイラー角割当
12RELION3.1分類
13RELION3.1３次元再構成
14PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 7759751
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.21 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 175586 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6TTL

6ttl


Accession code: 6TTL / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00310078
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.67113590
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.1991430
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.041520
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0031740

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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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