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- PDB-9cjb: CryoEM structure of nitrogenase MoFe-protein 60 minute time point... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9cjb
タイトルCryoEM structure of nitrogenase MoFe-protein 60 minute time point under alkaline turnover
要素(Nitrogenase molybdenum-iron protein ...) x 2
キーワードMETAL BINDING PROTEIN / Oxidoreductase
機能・相同性
機能・相同性情報


molybdenum-iron nitrogenase complex / nitrogenase / nitrogenase activity / nitrogen fixation / iron-sulfur cluster binding / ATP binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Nitrogenase molybdenum-iron protein beta chain, N-terminal / Domain of unknown function (DUF3364) / Nitrogenase molybdenum-iron protein alpha chain / Nitrogenase molybdenum-iron protein beta chain / Nitrogenase component 1, alpha chain / Nitrogenase component 1, conserved site / Nitrogenases component 1 alpha and beta subunits signature 2. / Nitrogenases component 1 alpha and beta subunits signature 1. / Nitrogenase/oxidoreductase, component 1 / : / Nitrogenase component 1 type Oxidoreductase
類似検索 - ドメイン・相同性
FE(8)-S(7) CLUSTER / : / Chem-ICS / Nitrogenase molybdenum-iron protein alpha chain / Nitrogenase molybdenum-iron protein beta chain
類似検索 - 構成要素
生物種Azotobacter vinelandii (窒素固定)
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: 1.97 Å
データ登録者Warmack, R.A. / Rees, D.C.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM152765 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM143836 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Structural evolution of nitrogenase states under alkaline turnover.
著者: Rebeccah A Warmack / Douglas C Rees /
要旨: Biological nitrogen fixation, performed by the enzyme nitrogenase, supplies nearly 50% of the bioavailable nitrogen pool on Earth, yet the structural nature of the enzyme intermediates involved in ...Biological nitrogen fixation, performed by the enzyme nitrogenase, supplies nearly 50% of the bioavailable nitrogen pool on Earth, yet the structural nature of the enzyme intermediates involved in this cycle remains ambiguous. Here we present four high resolution cryoEM structures of the nitrogenase MoFe-protein, sampled along a time course of alkaline reaction mixtures under an acetylene atmosphere. This series of structures reveals a sequence of salient changes including perturbations to the inorganic framework of the FeMo-cofactor; depletion of the homocitrate moiety; diminished density around the S2B belt sulfur of the FeMo-cofactor; rearrangements of cluster-adjacent side chains; and the asymmetric displacement of the FeMo-cofactor. We further demonstrate that the nitrogenase associated factor T protein can recognize and bind an alkaline inactivated MoFe-protein in vitro. These time-resolved structures provide experimental support for the displacement of S2B and distortions of the FeMo-cofactor at the E-E intermediates of the substrate reduction mechanism, prior to nitrogen binding, highlighting cluster rearrangements potentially relevant to nitrogen fixation by biological and synthetic clusters.
履歴
登録2024年7月5日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年12月18日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年12月18日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年12月18日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年12月18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12月18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12月18日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年12月18日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年5月21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21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

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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: Nitrogenase molybdenum-iron protein alpha chain
B: Nitrogenase molybdenum-iron protein beta chain
C: Nitrogenase molybdenum-iron protein alpha chain
D: Nitrogenase molybdenum-iron protein beta chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)232,82710
ポリマ－229,7984
非ポリマー3,0296
水17,799988
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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Nitrogenase molybdenum-iron protein ... , 2種, 4分子 ACBD

#1: タンパク質 Nitrogenase molybdenum-iron protein alpha chain / Dinitrogenase / Nitrogenase component I


分子量: 55363.043 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Azotobacter vinelandii (窒素固定) / 参照: UniProt: P07328, nitrogenase
#2: タンパク質 Nitrogenase molybdenum-iron protein beta chain / Dinitrogenase / Nitrogenase component I


分子量: 59535.879 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Azotobacter vinelandii (窒素固定) / 参照: UniProt: P07329, nitrogenase

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非ポリマー , 4種, 994分子

#3: 化合物 ChemComp-ICS / iron-sulfur-molybdenum cluster with interstitial carbon


分子量: 787.451 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: CFe7MoS9 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物 ChemComp-CLF / FE(8)-S(7) CLUSTER


分子量: 671.215 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe8S7
#5: 化合物 ChemComp-FE / FE (III) ION


分子量: 55.845 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe
#6: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 988 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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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 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: Heterotetrameric molybdenum-iron protein / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: NATURAL
分子量値: 0.232 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Azotobacter vinelandii (窒素固定)
由来(組換発現)生物種: unidentified (未定義)
緩衝液pH: 9.5
試料濃度: 0.25 mg/ml / 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-PROPANE

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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: TFS KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
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)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 1.97 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 787718 / 対称性のタイプ: POINT

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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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