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- PDB-9bxs: Consensus full-complex model for pre-reduction condition of Bacil... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9bxs
タイトルConsensus full-complex model for pre-reduction condition of Bacillus subtilis ribonucleotide reductase complex
要素
  • (Ribonucleoside-diphosphate reductase subunit ...) x 2
  • Thioredoxin
キーワードOXIDOREDUCTASE / Ribonucleotide Reductase
機能・相同性
機能・相同性情報


ribonucleoside-diphosphate reductase complex / ribonucleoside-diphosphate reductase / ribonucleoside-diphosphate reductase activity, thioredoxin disulfide as acceptor / deoxyribonucleotide biosynthetic process / protein-disulfide reductase activity / cell redox homeostasis / ATP binding / metal ion binding / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Ribonucleotide reductase N-terminal / Ribonucleotide reductase, class 1b, subunit NrdE / Ribonucleotide reductase N-terminal / Ribonucleoside-diphosphate reductase subunit beta / Ribonucleotide reductase, class I , alpha subunit / Ribonucleotide reductase large subunit signature. / Ribonucleoside-diphosphate reductase large subunit / Ribonucleotide reductase R1 subunit, N-terminal / Ribonucleotide reductase large subunit, N-terminal / Ribonucleotide reductase, all-alpha domain ...Ribonucleotide reductase N-terminal / Ribonucleotide reductase, class 1b, subunit NrdE / Ribonucleotide reductase N-terminal / Ribonucleoside-diphosphate reductase subunit beta / Ribonucleotide reductase, class I , alpha subunit / Ribonucleotide reductase large subunit signature. / Ribonucleoside-diphosphate reductase large subunit / Ribonucleotide reductase R1 subunit, N-terminal / Ribonucleotide reductase large subunit, N-terminal / Ribonucleotide reductase, all-alpha domain / Ribonucleotide reductase large subunit, C-terminal / Ribonucleotide reductase, barrel domain / Ribonucleotide reductase small subunit, acitve site / Ribonucleotide reductase small subunit signature. / Ribonucleotide reductase small subunit / Thioredoxin / Ribonucleotide reductase small subunit family / Ribonucleotide reductase, small chain / Ribonucleotide reductase-like / Thioredoxin / Thioredoxin, conserved site / Thioredoxin family active site. / Thioredoxin domain profile. / Thioredoxin domain / Ferritin-like superfamily / Thioredoxin-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / : / THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / Thioredoxin / Ribonucleoside-diphosphate reductase subunit alpha / Ribonucleoside-diphosphate reductase subunit beta
類似検索 - 構成要素
生物種Bacillus subtilis (枯草菌)
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: 3.37 Å
データ登録者Xu, D. / Thomas, W.C. / Burnim, A.A. / Ando, N.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Science Foundation (NSF, United States)MCB-1942668 米国
National Science Foundation (NSF, United States)DMR-1719875 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Conformational landscapes of a class I ribonucleotide reductase complex during turnover reveal intrinsic dynamics and asymmetry.
著者: Da Xu / William C Thomas / Audrey A Burnim / Nozomi Ando /
要旨: Understanding the structural dynamics associated with enzymatic catalysis has been a long-standing goal of biochemistry. With the advent of modern cryo-electron microscopy (cryo-EM), it has become ...Understanding the structural dynamics associated with enzymatic catalysis has been a long-standing goal of biochemistry. With the advent of modern cryo-electron microscopy (cryo-EM), it has become conceivable to redefine a protein's structure as the continuum of all conformations and their distributions. However, capturing and interpreting this information remains challenging. Here, we use classification and deep-learning-based analyses to characterize the conformational heterogeneity of a class I ribonucleotide reductase (RNR) during turnover. By converting the resulting information into physically interpretable 2D conformational landscapes, we demonstrate that RNR continuously samples a wide range of motions while maintaining surprising asymmetry to regulate the two halves of its turnover cycle. Remarkably, we directly observe the appearance of highly transient conformations needed for catalysis, as well as the interaction of RNR with its endogenous reductant thioredoxin also contributing to the asymmetry and dynamics of the enzyme complex. Overall, this work highlights the role of conformational dynamics in regulating key steps in enzyme mechanisms.
履歴
登録2024年5月22日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年3月19日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月19日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月19日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月19日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月19日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月19日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年3月26日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: citation / em_admin / struct
Item: _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed ..._citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _em_admin.last_update / _em_admin.title / _struct.title
改定 1.12025年3月26日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: citation / em_admin
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
Item: _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed ..._citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _em_admin.last_update / _em_admin.title

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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: Ribonucleoside-diphosphate reductase subunit alpha
B: Ribonucleoside-diphosphate reductase subunit alpha
C: Ribonucleoside-diphosphate reductase subunit beta
D: Ribonucleoside-diphosphate reductase subunit beta
E: Thioredoxin
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)257,56317
ポリマ－254,4295
非ポリマー3,13312
水00
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_555x,y,z1

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要素

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Ribonucleoside-diphosphate reductase subunit ... , 2種, 4分子 ABCD

#1: タンパク質 Ribonucleoside-diphosphate reductase subunit alpha / Ribonucleotide reductase large subunit


分子量: 80791.469 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bacillus subtilis (枯草菌) / 遺伝子: nrdE, nrdA, BSU17380 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: P50620, ribonucleoside-diphosphate reductase
#2: タンパク質 Ribonucleoside-diphosphate reductase subunit beta / Ribonucleotide reductase small subunit


分子量: 40720.992 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bacillus subtilis (枯草菌) / 遺伝子: nrdF, BSU17390 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: P50621, ribonucleoside-diphosphate reductase

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タンパク質 , 1種, 1分子 E

#3: タンパク質 Thioredoxin / Trx


分子量: 11404.136 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bacillus subtilis (枯草菌) / 遺伝子: trxA, trx, BSU28500 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P14949

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非ポリマー , 5種, 12分子

#4: 化合物 ChemComp-TTP / THYMIDINE-5'-TRIPHOSPHATE / dTTP


分子量: 482.168 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H17N2O14P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 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 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#7: 化合物 ChemComp-GDP / GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GDP


タイプ: RNA linking / 分子量: 443.201 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O11P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: GDP, エネルギー貯蔵分子*YM
#8: 化合物
ChemComp-MN / MANGANESE (II) ION


分子量: 54.938 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mn / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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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: Bacillus subtilis ribonucleotide reductase complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Bacillus subtilis (枯草菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.6
詳細: 50 mM HEPES, 150 mM NaCl, 15 mM MgCl2, 5% (w/v) glycerol
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: 300 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: 298 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
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）: 800 nm / アライメント法: COMA FREE
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: 50 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
電子光学装置エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
7UCSF ChimeraXモデルフィッティング
9RELION初期オイラー角割当
10RELION最終オイラー角割当
12RELION３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.37 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 367506 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1

IDPDB-IDAccession code詳細Initial refinement model-IDSource nameタイプChain residue rangePdb chain residue range
19BXC

9bxc

9BXCRigid-body docking of consensus model 9BXC containing alpha subunits and beta C-terminal tails1PDBexperimental model
24DR0

4dr0

4DR0Rigid-body docking of residues 16-290 from beta dimer model 4DR02PDBexperimental model16-29016-290
3Rigid-body docking of residues 19-104 from AF2 prediction of Uniprot entry P14949AlphaFoldin silico model19-104

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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

他の情報も見る