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タイトルStructural mechanism of mitochondrial membrane remodelling by human OPA1.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 620, Issue 7976, Page 1101-1108, Year 2023
掲載日2023年8月23日
著者Alexander von der Malsburg / Gracie M Sapp / Kelly E Zuccaro / Alexander von Appen / Frank R Moss / Raghav Kalia / Jeremy A Bennett / Luciano A Abriata / Matteo Dal Peraro / Martin van der Laan / Adam Frost / Halil Aydin /
PubMed 要旨Distinct morphologies of the mitochondrial network support divergent metabolic and regulatory processes that determine cell function and fate. The mechanochemical GTPase optic atrophy 1 (OPA1) ...Distinct morphologies of the mitochondrial network support divergent metabolic and regulatory processes that determine cell function and fate. The mechanochemical GTPase optic atrophy 1 (OPA1) influences the architecture of cristae and catalyses the fusion of the mitochondrial inner membrane. Despite its fundamental importance, the molecular mechanisms by which OPA1 modulates mitochondrial morphology are unclear. Here, using a combination of cellular and structural analyses, we illuminate the molecular mechanisms that are key to OPA1-dependent membrane remodelling and fusion. Human OPA1 embeds itself into cardiolipin-containing membranes through a lipid-binding paddle domain. A conserved loop within the paddle domain inserts deeply into the bilayer, further stabilizing the interactions with cardiolipin-enriched membranes. OPA1 dimerization through the paddle domain promotes the helical assembly of a flexible OPA1 lattice on the membrane, which drives mitochondrial fusion in cells. Moreover, the membrane-bending OPA1 oligomer undergoes conformational changes that pull the membrane-inserting loop out of the outer leaflet and contribute to the mechanics of membrane remodelling. Our findings provide a structural framework for understanding how human OPA1 shapes mitochondrial morphology and show us how human disease mutations compromise OPA1 functions.
リンクNature / PubMed:37612504 / PubMed Central
手法EM (らせん対称)
解像度4.8 - 6.8 Å
構造データ

26977

8ct1

EMDB-26977, PDB-8ct1:
CryoEM structure of human S-OPA1 assembled on lipid membrane in membrane-adjacent state
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 4.8 Å

26984

8ct9

EMDB-26984, PDB-8ct9:
CryoEM structure of human S-OPA1 assembled on lipid membrane in membrane-distal state
手法: EM (らせん対称) / 解像度: 6.8 Å

化合物

ChemComp-CDL:
CARDIOLIPIN / リン脂質*YM

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / GTPase / polymer / filament / membrane / remodeling / fusion / mitochondria

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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://pdbjlvh1.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 / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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