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- PDB-9h7y: SmsC2B2 complex from M. jannaschii (orthorhombic form) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9h7y
タイトルSmsC2B2 complex from M. jannaschii (orthorhombic form)
要素
  • Iron-sulfur cluster assembly SufBD family protein MJ0034
  • Uncharacterized ABC transporter ATP-binding protein MJ0035
キーワードMETAL TRANSPORT / Iron-sulfur cluster / biogenesis / SMS / Archaea
機能・相同性
機能・相同性情報


iron-sulfur cluster assembly / ATP hydrolysis activity / ATP binding
類似検索 - 分子機能
SUF system FeS cluster assembly, SufBD / SUF system FeS cluster assembly, SufBD superfamily / : / SUF system FeS cluster assembly, SufBD core domain / FeS cluster assembly SUF system, ATPase SufC / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. ...SUF system FeS cluster assembly, SufBD / SUF system FeS cluster assembly, SufBD superfamily / : / SUF system FeS cluster assembly, SufBD core domain / FeS cluster assembly SUF system, ATPase SufC / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / Iron-sulfur cluster assembly SufBD family protein MJ0034 / Uncharacterized ABC transporter ATP-binding protein MJ0035
類似検索 - 構成要素
生物種Methanocaldococcus jannaschii (メタン生成菌)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 3.198 Å
データ登録者Mechaly, A.E. / Dussouchaud, M. / Haouz, A. / Betton, J.M. / Barras, F.
資金援助 フランス, 1件
組織認可番号国
Agence Nationale de la Recherche (ANR) フランス
引用ジャーナル: PLoS Biol / 年: 2025
タイトル: Ancestral [Fe-S] biogenesis system SMS has a unique mechanism of cluster assembly and sulfur utilization.
著者: Macha Dussouchaud / Markel Martinez-Carranza / Pierre-Simon Garcia / Martin Clémancey / Geneviève Blondin / Jean Michel Betton / Ahmed Haouz / Simonetta Gribaldo / Sandrine Ollagnier de ...著者: Macha Dussouchaud / Markel Martinez-Carranza / Pierre-Simon Garcia / Martin Clémancey / Geneviève Blondin / Jean Michel Betton / Ahmed Haouz / Simonetta Gribaldo / Sandrine Ollagnier de Choudens / Ludovic Sauguet / Ariel Mechaly / Frédéric Barras /
要旨: [Fe-S] clusters are ancient and ubiquitous protein co-factors, which contributed to the emergence of life in an anoxic planet. We have recently identified two minimal [Fe-S] biogenesis systems, MIS ...[Fe-S] clusters are ancient and ubiquitous protein co-factors, which contributed to the emergence of life in an anoxic planet. We have recently identified two minimal [Fe-S] biogenesis systems, MIS and SMS, inferred to be ancestral systems dating back to the Last Universal Common Ancestor and which gave rise to the well-studied modern Iron-Sulfur Cluster (ISC), Nitrogen Fixation (NIF), and Sulfur Mobilization (SUF) machineries. The present study focuses on the ancestor SMS from the hyperthermophilic archaeon Methanocaldococcus jannaschii. Biochemical and structural studies showed that SMS is made of a SmsC2B2 heterotetratmer wherein the SmsC subunit hosts both ATP and [Fe-S] cluster binding sites. Binding of ATP and assembly of [Fe-S] were found to be mutually exclusive allowing for a regulatory coupling between binding of both substrates. Mutagenesis and in vitro transfer experiments revealed the key role of SmsC-contained Cys residues in cluster assembly. Strikingly, the SMS system rescued a non-viable Escherichia coli strain lacking endogenous ISC and SUF systems grown under anoxic conditions, in the presence of Na2S, indicating that sulfide is a source of sulfur for SMS. In addition, we predict that most archaea SmsC proteins hold a similar C-terminal [Fe-S] cluster assembly site. Taking into account those unique structural and functional features, we propose a mechanistic model describing how SmsC2B2 assembles and distributes [4Fe-4S] clusters. Altogether this study established SMS as a new bona fide [Fe-S] biogenesis system that operated in anaerobic prokaryotes prior to evolve to SUF after the Great Oxydation Event.
履歴
登録2024年10月28日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年6月4日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年8月13日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
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.title / _citation.year

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

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集合体

登録構造単位
A: Uncharacterized ABC transporter ATP-binding protein MJ0035
B: Iron-sulfur cluster assembly SufBD family protein MJ0034
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)64,2424
ポリマ－63,7122
非ポリマー5312
水30617
1
A: Uncharacterized ABC transporter ATP-binding protein MJ0035
B: Iron-sulfur cluster assembly SufBD family protein MJ0034
ヘテロ分子

A: Uncharacterized ABC transporter ATP-binding protein MJ0035
B: Iron-sulfur cluster assembly SufBD family protein MJ0034
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)128,4858
ポリマ－127,4244
非ポリマー1,0614
水724
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation3_554-x,y,-z-1/21
Buried area9540 Å2
ΔGint-37 kcal/mol
Surface area41230 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)85.167, 125.038, 133.056
Angle α, β, γ (deg.)90, 90, 90
Int Tables number20
Space group name H-MC2221

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要素

#1: タンパク質 Uncharacterized ABC transporter ATP-binding protein MJ0035 / SmsC


分子量: 28636.264 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Methanocaldococcus jannaschii (メタン生成菌)
遺伝子: MJ0035 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q60350
#2: タンパク質 Iron-sulfur cluster assembly SufBD family protein MJ0034 / SmsB


分子量: 35075.723 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Methanocaldococcus jannaschii (メタン生成菌)
遺伝子: MJ0034 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q60349
#3: 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: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物 ChemComp-ANP / PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / AMP-PNP


分子量: 506.196 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H17N6O12P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
コメント: AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM
#5: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 17 / 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 modificationN

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 2.78 Å3/Da / 溶媒含有率: 55.75 %
結晶化温度: 293 K / 手法: 蒸気拡散法 / 詳細: 5% PEG3350, 10% tacsimate

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: SOLEIL / ビームライン: PROXIMA 2 / 波長: 1.27819 Å
検出器タイプ: DECTRIS EIGER X 16M / 検出器: PIXEL / 日付: 2024年5月31日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 1.27819 Å / 相対比: 1
反射解像度: 3.198→70.39 Å / Num. obs: 8240 / % possible obs: 90.6 % / 冗長度: 18.7 % / CC1/2: 0.992 / Rmerge(I) obs: 0.307 / Rpim(I) all: 0.075 / Rrim(I) all: 0.317 / Net I/σ(I): 7.4
反射 シェル解像度: 3.198→3.532 Å / 冗長度: 16.4 % / Rmerge(I) obs: 4.205 / Mean I/σ(I) obs: 1.5 / Num. unique obs: 412 / CC1/2: 0.45 / Rpim(I) all: 1.075 / Rrim(I) all: 4.344 / % possible all: 57.8

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
BUSTER2.10.4精密化
autoPROCデータ削減
Aimlessデータスケーリング
PHASER位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換 / 解像度: 3.198→70.39 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.891 / Cor.coef. Fo:Fc free: 0.902 / 交差検証法: THROUGHOUT / SU Rfree Blow DPI: 0.74
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.2904 428 -RANDOM
Rwork0.272 ---
obs0.273 8240 68.2 %-
原子変位パラメータBiso mean: 150.03 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1-40.8205 Å20 Å20 Å2
2---21.8322 Å20 Å2
3----18.9883 Å2
Refine analyzeLuzzati coordinate error obs: 0.58 Å
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 3.198→70.39 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数4152 0 32 17 4201
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数Restraint functionWeight
X-RAY DIFFRACTIONt_bond_d0.0064253HARMONIC2
X-RAY DIFFRACTIONt_angle_deg0.935712HARMONIC2
X-RAY DIFFRACTIONt_dihedral_angle_d1606SINUSOIDAL2
X-RAY DIFFRACTIONt_gen_planes715HARMONIC5
X-RAY DIFFRACTIONt_it4253HARMONIC10
X-RAY DIFFRACTIONt_chiral_improper_torsion582SEMIHARMONIC5
X-RAY DIFFRACTIONt_ideal_dist_contact3104SEMIHARMONIC4
X-RAY DIFFRACTIONt_omega_torsion2.4
X-RAY DIFFRACTIONt_other_torsion19.87
LS精密化 シェル解像度: 3.2→3.52 Å
Rfactor反射数%反射
Rfree0.3243 17 -
Rwork0.3135 --
obs0.314 393 13.04 %
精密化 TLS

Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION

IDL11 (°2)L12 (°2)L13 (°2)L22 (°2)L23 (°2)L33 (°2)S11 (Å °)S12 (Å °)S13 (Å °)S21 (Å °)S22 (Å °)S23 (Å °)S31 (Å °)S32 (Å °)S33 (Å °)T11 (Å2)T12 (Å2)T13 (Å2)T22 (Å2)T23 (Å2)T33 (Å2)Origin x (Å)Origin y (Å)Origin z (Å)
18.69133.35770.23747.15932.439212.6789-1.06280.15211.25750.15210.21880.89091.25750.89090.84410.6411-0.18540.3577-0.94340.0881-0.3509-13.1257-60.7732-23.4474
24.95472.15962.21266.0964-1.21073.65610.56531.4684-0.38781.4684-0.67460.0303-0.38780.03030.10930.9116-0.4033-0.1374-0.4316-0.1181-0.39017.8189-24.925-15.1876
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection detailsAuth asym-IDAuth seq-ID
1X-RAY DIFFRACTION1{ A|* }A-2 - 239
2X-RAY DIFFRACTION2{ B|* }B28 - 316

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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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  • 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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