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Structure paper

タイトルCryo-EM structures of human magnesium channel MRS2 reveal gating and regulatory mechanisms.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 14, Issue 1, Page 7207, Year 2023
掲載日2023年11月8日
著者Louis Tung Faat Lai / Jayashree Balaraman / Fei Zhou / Doreen Matthies /
PubMed 要旨Magnesium ions (Mg) play an essential role in cellular physiology. In mitochondria, protein and ATP synthesis and various metabolic pathways are directly regulated by Mg. MRS2, a magnesium channel ...Magnesium ions (Mg) play an essential role in cellular physiology. In mitochondria, protein and ATP synthesis and various metabolic pathways are directly regulated by Mg. MRS2, a magnesium channel located in the inner mitochondrial membrane, mediates the influx of Mg into the mitochondrial matrix and regulates Mg homeostasis. Knockdown of MRS2 in human cells leads to reduced uptake of Mg into mitochondria and disruption of the mitochondrial metabolism. Despite the importance of MRS2, the Mg translocation and regulation mechanisms of MRS2 are still unclear. Here, using cryo-EM we report the structures of human MRS2 in the presence and absence of Mg at 2.8 Å and 3.3 Å, respectively. From the homo-pentameric structures, we identify R332 and M336 as major gating residues, which are then tested using mutagenesis and two cellular divalent ion uptake assays. A network of hydrogen bonds is found connecting the gating residue R332 to the soluble domain, potentially regulating the gate. Two Mg-binding sites are identified in the MRS2 soluble domain, distinct from the two sites previously reported in CorA, a homolog of MRS2 in prokaryotes. Altogether, this study provides the molecular basis for understanding the Mg translocation and regulatory mechanisms of MRS2.
リンクNat Commun / PubMed:37938562 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.8 - 3.6 Å
構造データ

41624

8tul

EMDB-41624, PDB-8tul:
Cryo-EM structure of the human MRS2 magnesium channel under Mg2+ condition
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.8 Å

41628

8tup

EMDB-41628, PDB-8tup:
Cryo-EM structure of the human MRS2 magnesium channel under Mg2+-free condition
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

EMDB-41629: Cryo-EM structure of the human MRS2 magnesium channel under Mg2+ condition (C1 map)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

EMDB-41630: Cryo-EM structure of the human MRS2 magnesium channel under Mg2+-free condition (C1 map)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

化合物

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

ChemComp-HOH:
WATER / 水

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードMETAL TRANSPORT / Magnesium (マグネシウム) / Ion channel (イオンチャネル) / Membrane protein (膜タンパク質) / Ion Translocation / Divalent Ion / Pentamer

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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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