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- EMDB-11605: Respiratory chain supercomplex I1III2IV1 in rat heart mitochondria -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-11605
タイトルRespiratory chain supercomplex I1III2IV1 in rat heart mitochondria
マップデータ
試料
  • 複合体: Respiratory chain supercomplex I1III2IV1 in rat heart mitochondria
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
手法サブトモグラム平均法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 29.6 Å
データ登録者Chesnokov YM / Kamyshinsky RA
資金援助 ロシア, 1件
OrganizationGrant number国
Russian Foundation for Basic Research19-04-00835 ロシア
引用ジャーナル: Int J Mol Sci / 年: 2021
タイトル: Ordered Clusters of the Complete Oxidative Phosphorylation System in Cardiac Mitochondria.
著者: Semen Nesterov / Yury Chesnokov / Roman Kamyshinsky / Alisa Panteleeva / Konstantin Lyamzaev / Raif Vasilov / Lev Yaguzhinsky /
要旨: The existence of a complete oxidative phosphorylation system (OXPHOS) supercomplex including both electron transport system and ATP synthases has long been assumed based on functional evidence. ...The existence of a complete oxidative phosphorylation system (OXPHOS) supercomplex including both electron transport system and ATP synthases has long been assumed based on functional evidence. However, no structural confirmation of the docking between ATP synthase and proton pumps has been obtained. In this study, cryo-electron tomography was used to reveal the supramolecular architecture of the rat heart mitochondria cristae during ATP synthesis. Respirasome and ATP synthase structure in situ were determined using subtomogram averaging. The obtained reconstructions of the inner mitochondrial membrane demonstrated that rows of respiratory chain supercomplexes can dock with rows of ATP synthases forming oligomeric ordered clusters. These ordered clusters indicate a new type of OXPHOS structural organization. It should ensure the quickness, efficiency, and damage resistance of OXPHOS, providing a direct proton transfer from pumps to ATP synthase along the lateral pH gradient without energy dissipation.
履歴
登録2020年8月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年3月10日-
マップ公開2021年3月10日-
更新2021年3月10日-
現状2021年3月10日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 3.5
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 3.5
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_11605.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_11605.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 844.7 KB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 7.4 Å
密度
表面レベル登録者による: 3.5 / ムービー #1: 3.5
最小 - 最大-4.381689 - 9.003539
平均 (標準偏差)0.10268916 (±1.3050278)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ606060
Spacing606060
セルA=B=C: 444.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z7.47.47.4
M x/y/z606060
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z444.000444.000444.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS606060
D min/max/mean-4.3829.0040.103

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_11605_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_11605_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

-
ハーフマップ: #1

ファイルemd_11605_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Respiratory chain supercomplex I1III2IV1 in rat heart mitochondria

全体名称: Respiratory chain supercomplex I1III2IV1 in rat heart mitochondria
要素
  • 複合体: Respiratory chain supercomplex I1III2IV1 in rat heart mitochondria

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超分子 #1: Respiratory chain supercomplex I1III2IV1 in rat heart mitochondria

超分子名称: Respiratory chain supercomplex I1III2IV1 in rat heart mitochondria
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 株: Wistar rats / 器官: heart / Organelle: Mitochondrion
分子量理論値: 1.57 MDa

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析サブトモグラム平均法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度0.3 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度式
80.0 mMKCl
1.0 mMMgCl2
20.0 mMHEPES/KOH
10.0 mMKH2PO4
グリッドモデル: Homemade / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: LACEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: blot for 2.5 seconds.
詳細Dense mitochondrial suspension was diluted to a concentration of 0.3mg/ml in a respiration medium (KCl 80mM, MgCl2 1mM, HEPES/KOH 20mM, KH2PO4 10mM, pH 7.4) and stored for 1 hour without exogenous substrates in a closed microtube on ice (about 4C). Then mitochondria were slowly heated to 20C. 10 minutes prior to vitrification phosphorylation was started by adding 10mM glutamate, 4mM malate, 2mM ADP.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 8.0 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 6.0 µm / 倍率（補正後）: 37837 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 0.01 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 8.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 6.0 µm / 倍率（公称値）: 18000
特殊光学系球面収差補正装置: Cs image corrector (CEOS, Germany)
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k)
検出モード: INTEGRATING / デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / デジタル化 - サンプリング間隔: 14.0 µm / 撮影したグリッド数: 1 / 平均露光時間: 1.5 sec. / 平均電子線量: 1.5 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

抽出トモグラム数: 2 / 使用した粒子像数: 1706 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1) / ソフトウェア - 詳細: extraction
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4)
詳細: 3D models for the contrast transfer function (CTF) in RELION
最終 3次元分類クラス数: 2 / 平均メンバー数/クラス: 762 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1)
詳細: Focused 3D classification was performed using mask on the IVb complex.
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1)
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 29.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1) / 使用したサブトモグラム数: 762
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデル(PDB ID:

5xtd

,

1bgy

,

5z62

)
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient

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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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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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