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万見
- PDB-9n5v: Structure of the NAD(H)-bound Thermococcus sibiricus NfnABC complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9n5v
タイトルStructure of the NAD(H)-bound Thermococcus sibiricus NfnABC complex
要素
  • NfnA
  • NfnB
  • NfnC
キーワードELECTRON TRANSPORT / Flavin-based electron bifurcation / Bfu family / NfnABC / cryo-EM structures / flavo-FeS cluster
機能・相同性
機能・相同性情報


iron-sulfur cluster binding / NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity / ATP synthesis coupled electron transport / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / oxidoreductase activity / metal ion binding / membrane
類似検索 - 分子機能
NADP-reducing hydrogenase subunit HndA / Dihydroprymidine dehydrogenase domain II / Dihydroprymidine dehydrogenase domain II, 4Fe-4S cluster / 4Fe-4S dicluster domain / Soluble ligand binding domain / SLBB domain / Alpha-helical ferredoxin / : / NADH-quinone oxidoreductase subunit 3, ferredoxin-like domain / Respiratory-chain NADH dehydrogenase 75 Kd subunit signature 1. ...NADP-reducing hydrogenase subunit HndA / Dihydroprymidine dehydrogenase domain II / Dihydroprymidine dehydrogenase domain II, 4Fe-4S cluster / 4Fe-4S dicluster domain / Soluble ligand binding domain / SLBB domain / Alpha-helical ferredoxin / : / NADH-quinone oxidoreductase subunit 3, ferredoxin-like domain / Respiratory-chain NADH dehydrogenase 75 Kd subunit signature 1. / NADH:ubiquinone oxidoreductase, 75kDa subunit, conserved site / 2Fe-2S iron-sulfur cluster binding domain / NuoE domain / FAD/NAD(P)-binding domain / NADH-quinone oxidoreductase subunit E-like / NADH-quinone oxidoreductase subunit E, N-terminal / Pyridine nucleotide-disulphide oxidoreductase / NADH-ubiquinone oxidoreductase 51kDa subunit, iron-sulphur binding domain / NADH-ubiquinone oxidoreductase 51kDa subunit, iron-sulphur binding domain superfamily / NADH-ubiquinone oxidoreductase-F iron-sulfur binding region / NADH-ubiquinone oxidoreductase-F iron-sulfur binding region / Thioredoxin-like [2Fe-2S] ferredoxin / NADH-ubiquinone oxidoreductase 51kDa subunit, FMN-binding domain / NADH-ubiquinone oxidoreductase 51kDa subunit, FMN-binding domain superfamily / Nuo51 FMN-binding domain / 2Fe-2S ferredoxin-like superfamily / 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 / FAD/NAD(P)-binding domain superfamily / Thioredoxin-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / FLAVIN MONONUCLEOTIDE / NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / IRON/SULFUR CLUSTER / NADH:ubiquinone oxidoreductase, NADH-binding subunit F / NADH:ubiquinone oxidoreductase, subunit E / Glutamate synthase beta chain-related oxidoreductase, containing 2Fe-2S and 4Fe-4S clusters
類似検索 - 構成要素
生物種Thermococcus sibiricus (古細菌)
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: 2.76 Å
データ登録者Xiao, X. / Li, H.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
Department of Energy (DOE, United States) 米国
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2025
タイトル: Cryo-EM structures define the electron bifurcating flavobicluster and ferredoxin binding site in an archaeal Nfn-Bfu transhydrogenase.
著者: Xiansha Xiao / Gerrit J Schut / Xiang Feng / Diep M N Nguyen / Haiyan Huang / Shuning Wang / Huilin Li / Michael W W Adams /
要旨: Flavin-based electron bifurcation couples exergonic and endergonic redox reactions in one enzyme complex to circumvent thermodynamic barriers and minimize free energy loss. Two unrelated enzymes ...Flavin-based electron bifurcation couples exergonic and endergonic redox reactions in one enzyme complex to circumvent thermodynamic barriers and minimize free energy loss. Two unrelated enzymes designated NfnSL and NfnABC catalyze the NADPH-dependent reduction of ferredoxin and NAD. Bifurcation by NfnSL resides with a single FAD but the bifurcation mechanism of NfnABC, which represents the diverse and ubiquitous Bfu enzyme family, is completely different and largely unknown. Using cryo-EM structures of an archaeal NfnABC, we show that its bifurcation site is a flavobicluster consisting of FMN, one [4Fe-4S] and one [2Fe-2S] cluster where zinc atoms replace two additional clusters previously identified in other Bfu enzymes. NADH binds to the flavobicluster site of NfnABC and induces conformational changes that allow ferredoxin to bind between the C-terminal domains of NfnC and NfnB. Site-directed mutational analyses support the proposed mechanism that is likely conserved in all members of the Bfu enzyme family.
履歴
登録2025年2月4日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年5月7日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: NfnA
B: NfnB
C: NfnC
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)196,55817
ポリマ－191,5333
非ポリマー5,02514
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 3種, 3分子 ABC

#1: タンパク質 NfnA


分子量: 107912.820 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Thermococcus sibiricus (古細菌) / 遺伝子: TSIB_1517 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus (古細菌) / 参照: UniProt: C6A4M3
#2: タンパク質 NfnB / NADH:ubiquinone oxidoreductase / NADH-binding subunit F


分子量: 66237.703 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Thermococcus sibiricus (古細菌) / 遺伝子: XD54_1074 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus (古細菌) / 参照: UniProt: A0A117L1A0
#3: タンパク質 NfnC / NADH:ubiquinone oxidoreductase / subunit E


分子量: 17382.266 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Thermococcus sibiricus (古細菌) / 遺伝子: XD54_1073 / 発現宿主: Pyrococcus furiosus (古細菌) / 参照: UniProt: A0A117L1U2

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非ポリマー , 6種, 14分子

#4: 化合物
ChemComp-SF4 / IRON/SULFUR CLUSTER


分子量: 351.640 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / 式: Fe4S4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物 ChemComp-FAD / FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / FAD


分子量: 785.550 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 式: C27H33N9O15P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: FAD*YM
#6: 化合物 ChemComp-FES / FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER


分子量: 175.820 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 式: Fe2S2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#7: 化合物 ChemComp-FMN / FLAVIN MONONUCLEOTIDE / RIBOFLAVIN MONOPHOSPHATE / FMN


分子量: 456.344 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 式: C17H21N4O9P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#8: 化合物 ChemComp-NAD / NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE


分子量: 663.425 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H27N7O14P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: NAD*YM
#9: 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

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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: Ternary complex of the NAD(H)-bound Tsi NfnABC complex
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Thermococcus sibiricus (古細菌)
由来(組換発現)生物種: Pyrococcus furiosus (古細菌)
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 2 mg/ml / 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: 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 II / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 283.15 K

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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: 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）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1300 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm / 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
撮影平均露光時間: 1.5 sec. / 電子線照射量: 60 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
実像数: 20798
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
画像スキャン動画フレーム数/画像: 30

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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
1cryoSPARC粒子像選択
2SerialEM4画像取得
4cryoSPARCCTF補正
7UCSF ChimeraXモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC分類
13cryoSPARC３次元再構成
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: 12889202
3次元再構成解像度: 2.76 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 458032 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL
原子モデル構築Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
精密化最高解像度: 2.76 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00312999
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.52217640
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d12.0124903
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0441965
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0052224

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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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