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タイトルStructure of mycobacterial respiratory complex I.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 120, Issue 13, Page e2214949120, Year 2023
掲載日2023年3月28日
著者Yingke Liang / Alicia Plourde / Stephanie A Bueler / Jun Liu / Peter Brzezinski / Siavash Vahidi / John L Rubinstein /
PubMed 要旨Oxidative phosphorylation, the combined activity of the electron transport chain (ETC) and adenosine triphosphate synthase, has emerged as a valuable target for the treatment of infection by and ...Oxidative phosphorylation, the combined activity of the electron transport chain (ETC) and adenosine triphosphate synthase, has emerged as a valuable target for the treatment of infection by and other mycobacteria. The mycobacterial ETC is highly branched with multiple dehydrogenases transferring electrons to a membrane-bound pool of menaquinone and multiple oxidases transferring electrons from the pool. The proton-pumping type I nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) dehydrogenase (Complex I) is found in low abundance in the plasma membranes of mycobacteria in typical in vitro culture conditions and is often considered dispensable. We found that growth of in carbon-limited conditions greatly increased the abundance of Complex I and allowed isolation of a rotenone-sensitive preparation of the enzyme. Determination of the structure of the complex by cryoEM revealed the "orphan" two-component response regulator protein MSMEG_2064 as a subunit of the assembly. MSMEG_2064 in the complex occupies a site similar to the proposed redox-sensing subunit NDUFA9 in eukaryotic Complex I. An apparent purine nucleoside triphosphate within the NuoG subunit resembles the GTP-derived molybdenum cofactor in homologous formate dehydrogenase enzymes. The membrane region of the complex binds acyl phosphatidylinositol dimannoside, a characteristic three-tailed lipid from the mycobacterial membrane. The structure also shows menaquinone, which is preferentially used over ubiquinone by gram-positive bacteria, in two different positions along the quinone channel, comparable to ubiquinone in other structures and suggesting a conserved quinone binding mechanism.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:36952383 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.6 - 2.8 Å
構造データ

27963

8e9g

EMDB-27963, PDB-8e9g:
Mycobacterial respiratory complex I with both quinone positions modelled
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.6 Å

27964

8e9h

EMDB-27964, PDB-8e9h:
Mycobacterial respiratory complex I, fully-inserted quinone
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.7 Å

27965

8e9i

EMDB-27965, PDB-8e9i:
Mycobacterial respiratory complex I, semi-inserted quinone
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.8 Å

化合物

ChemComp-SF4:
IRON/SULFUR CLUSTER / 鉄・硫黄クラスター

ChemComp-MQ9:
MENAQUINONE-9 / メナキノン

ChemComp-FES:
FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / 鉄・硫黄クラスター

ChemComp-GTP:
GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP / GTP, エネルギー貯蔵分子*YM / グアノシン三リン酸

ChemComp-ZN:
Unknown entry

ChemComp-FMN:
FLAVIN MONONUCLEOTIDE / FMN / フラビンモノヌクレオチド

ChemComp-XP2:
(2R)-3-{[(R)-hydroxy({(1S,2R,3R,4R,5S,6S)-3,4,5-trihydroxy-2-(alpha-D-mannopyranosyloxy)-6-[(6-O-undecanoyl-beta-D-mannopyranosyl)oxy]cyclohexyl}oxy)phosphoryl]oxy}-2-(octanoyloxy)propyl undecanoate

由来
  • mycolicibacterium smegmatis mc2 155 (バクテリア)
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / Complex / Oxidative Phosphorylation (酸化的リン酸化) / NADH-quinone oxidoreductase (NADHデヒドロゲナーゼ (キノン)) / Iron-sulfur Protein (鉄硫黄タンパク質)

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万見文献について

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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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