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- EMDB-4091: Ovine respiratory complex I, membrane domain -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-4091
タイトルOvine respiratory complex I, membrane domain
マップデータ
試料
  • 複合体: Complex I
生物種Ovis aries (ヒツジ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.9 Å
データ登録者Fiedorczuk K / Letts JA / Sazanov LA
引用ジャーナル: Nature / 年: 2016
タイトル: Atomic structure of the entire mammalian mitochondrial complex I.
著者: Karol Fiedorczuk / James A Letts / Gianluca Degliesposti / Karol Kaszuba / Mark Skehel / Leonid A Sazanov /
要旨: Mitochondrial complex I (also known as NADH:ubiquinone oxidoreductase) contributes to cellular energy production by transferring electrons from NADH to ubiquinone coupled to proton translocation ...Mitochondrial complex I (also known as NADH:ubiquinone oxidoreductase) contributes to cellular energy production by transferring electrons from NADH to ubiquinone coupled to proton translocation across the membrane. It is the largest protein assembly of the respiratory chain with a total mass of 970 kilodaltons. Here we present a nearly complete atomic structure of ovine (Ovis aries) mitochondrial complex I at 3.9 Å resolution, solved by cryo-electron microscopy with cross-linking and mass-spectrometry mapping experiments. All 14 conserved core subunits and 31 mitochondria-specific supernumerary subunits are resolved within the L-shaped molecule. The hydrophilic matrix arm comprises flavin mononucleotide and 8 iron-sulfur clusters involved in electron transfer, and the membrane arm contains 78 transmembrane helices, mostly contributed by antiporter-like subunits involved in proton translocation. Supernumerary subunits form an interlinked, stabilizing shell around the conserved core. Tightly bound lipids (including cardiolipins) further stabilize interactions between the hydrophobic subunits. Subunits with possible regulatory roles contain additional cofactors, NADPH and two phosphopantetheine molecules, which are shown to be involved in inter-subunit interactions. We observe two different conformations of the complex, which may be related to the conformationally driven coupling mechanism and to the active-deactive transition of the enzyme. Our structure provides insight into the mechanism, assembly, maturation and dysfunction of mitochondrial complex I, and allows detailed molecular analysis of disease-causing mutations.
履歴
登録2016年8月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2016年10月12日-
マップ公開2016年10月19日-
更新2018年11月28日-
現状2018年11月28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: 0.24
  • 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: 0.24
  • 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_4091.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_4091.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.39 Å/pix.
x 512 pix.
= 711.68 Å		1.39 Å/pix.
x 512 pix.
= 711.68 Å		1.39 Å/pix.
x 512 pix.
= 711.68 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.39 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.24 / ムービー #1: 0.24
最小 - 最大-0.58187467 - 0.8491295
平均 (標準偏差)-0.00020540803 (±0.033928838)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ512512512
Spacing512512512
セルA=B=C: 711.68 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.391.391.39
M x/y/z512512512
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z711.680711.680711.680
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS512512512
D min/max/mean-0.5820.849-0.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Complex I

全体名称: Complex I
要素
  • 複合体: Complex I

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超分子 #1: Complex I

超分子名称: Complex I / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0
由来(天然)生物種: Ovis aries (ヒツジ)
分子量実験値: 970 KDa

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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
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度5 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度式名称
100.0 mMNaClsodium chloride
20.0 mMHEPES
2.0 mMEDTA
1.5 %C3H8O3Glycerol
0.2 %Brij-35
グリッドモデル: Quantifoil R0.6/1 / 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: HOLEY / 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: 90 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 34s blotting.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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 / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-7 / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 2600 / 平均露光時間: 1.0 sec. / 平均電子線量: 26.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 100720 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 59000
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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 241000
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

2676

最終 再構成使用したクラス数: 1 / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.4) / 使用した粒子像数: 82000
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.4)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.4)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 1.4)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL

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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)

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  • 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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