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万見
- PDB-9c4o: Cryo-EM structure of PqqU with ligand PQQ -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9c4o
タイトルCryo-EM structure of PqqU with ligand PQQ
要素Pyrroloquinoline quinone transporter
キーワードMEMBRANE PROTEIN / TonD-dependent / outer membrane / transporter / PQQ uptake
機能・相同性
機能・相同性情報


siderophore transmembrane transport / intracellular monoatomic cation homeostasis / siderophore uptake transmembrane transporter activity / transmembrane transporter complex / cell outer membrane / signaling receptor activity / membrane
類似検索 - 分子機能
: / TonB-dependent siderophore receptor / TonB-dependent receptor-like, beta-barrel / TonB dependent receptor-like, beta-barrel / TonB-dependent receptor (TBDR) proteins profile. / Vitamin B12 transporter BtuB-like / TonB-dependent receptor, plug domain superfamily / TonB-dependent receptor, plug domain / TonB-dependent Receptor Plug Domain / TonB-dependent receptor-like, beta-barrel domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
PYRROLOQUINOLINE QUINONE / Pyrroloquinoline quinone transporter
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli BW25113 (大腸菌)
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: 1.99 Å
データ登録者Munder, F. / Venugopal, H. / Grinter, R.
資金援助 オーストラリア, 4件
組織認可番号国
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)APP1197376 オーストラリア
Australian Research Council (ARC)DP230102150 オーストラリア
Australian Research Council (ARC)LE200100045 オーストラリア
Australian Research Council (ARC)LE120100090 オーストラリア
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2025
タイトル: High-affinity PQQ import is widespread in Gram-negative bacteria.
著者: Fabian Munder / Marcos Voutsinos / Klaus Hantke / Hari Venugopal / Rhys Grinter /
要旨: Pyrroloquinoline quinone (PQQ) is a soluble redox cofactor used by diverse bacteria. Many Gram-negative bacteria that encode PQQ-dependent enzymes do not produce it and instead obtain it from the ...Pyrroloquinoline quinone (PQQ) is a soluble redox cofactor used by diverse bacteria. Many Gram-negative bacteria that encode PQQ-dependent enzymes do not produce it and instead obtain it from the environment. To achieve this, uses the TonB-dependent transporter PqqU as a high-affinity PQQ importer. Here, we show that PqqU binds PQQ with high affinity and determine the high-resolution structure of the PqqU-PQQ complex, revealing that PqqU undergoes conformational changes in PQQ binding to capture the cofactor in an internal cavity. We show that these conformational changes preclude the binding of a bacteriophage, which targets PqqU as a cell surface receptor. Guided by the PqqU-PQQ structure, we identify amino acids essential for PQQ import and leverage this information to map the presence of PqqU across Gram-negative bacteria. This reveals that PqqU is encoded by Gram-negative bacteria from at least 22 phyla occupying diverse habitats, indicating that PQQ is an important cofactor for bacteria that adopt diverse lifestyles and metabolic strategies.
履歴
登録2024年6月4日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年6月19日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年6月19日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年6月19日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年6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 1.02024年6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 1.02024年6月19日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年6月19日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年6月19日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年6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 1.02024年6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 1.02024年6月19日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年6月19日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年11月20日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.22025年5月28日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年5月28日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.32025年6月11日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _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.year / _citation_author.identifier_ORCID / _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: Pyrroloquinoline quinone transporter
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)78,7713
ポリマ－78,4011
非ポリマー3702
水2,000111
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

#1: タンパク質 Pyrroloquinoline quinone transporter / PQQ transporter / TonB-dependent receptor PqqU


分子量: 78401.164 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli BW25113 (大腸菌) / 遺伝子: pqqU, yncD, b1451, JW1446 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P76115
#2: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#3: 化合物 ChemComp-PQQ / PYRROLOQUINOLINE QUINONE / ピロロキノリンキノン


分子量: 330.206 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C14H6N2O8 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 111 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
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: Complex of PqqU with PQQ / タイプ: COMPLEX
詳細: TonB-dependent outer membrane transporter PqqU in complex with its substrate PQQ.
Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.078 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Escherichia coli BW25113 (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.4
詳細: LMNG was partly removed by concentration in a 100 kDa cut-off concentrator.
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mMTris-HClC4H11NO31
2150 mMSodium ChlorideNaCl1
30.025 %Lauryl Maltose Neopentyl GlycolC47H88O221
試料濃度: 3.3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: 30 mA / グリッドの材料: GOLD / 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: 277.15 K / 詳細: 3 microliters of sample

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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: SPOT SCAN
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）: 1500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 5.22 sec. / 電子線照射量: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOCONTINUUM (6k x 4k)
実像数: 8744
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: 10 eV

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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
1RELION4.0.1粒子像選択
2EPU画像取得
8PHENIXモデル精密化
12cryoSPARC4.2.0分類
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 2110000
3次元再構成解像度: 1.99 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 872884 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0045287
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.6087177
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d6.427743
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.044745
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.005958

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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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