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タイトルA Dynamic Substrate Pool Revealed by cryo-EM of a Lipid-Preserved Respiratory Supercomplex.
ジャーナル・号・ページAntioxid Redox Signal, Year 2022
掲載日2022年4月27日
著者Tae Jin Jeon / Seong-Gyu Lee / Suk Hyun Yoo / Myeongbin Kim / Dabin Song / Joonghyun Ryu / Hwangseo Park / Deok-Soo Kim / Jaekyung Hyun / Ho Min Kim / Seong Eon Ryu /
PubMed 要旨 Mitochondrial respiratory supercomplexes mediate redox electron transfer, generating a proton gradient for ATP synthesis. To provide structural information on the function of supercomplexes in ... Mitochondrial respiratory supercomplexes mediate redox electron transfer, generating a proton gradient for ATP synthesis. To provide structural information on the function of supercomplexes in physiologically relevant conditions, we conducted cryoelectron microscopy studies with supercomplexes in a lipid-preserving state. Here, we present cryoelectron microscopy structures of bovine respiratory supercomplex IIIIIV by using a lipid-preserving sample preparation. The preparation greatly enhances the intercomplex quinone transfer activity. The structures reveal large intercomplex motions that result in different shapes and sizes of the intercomplex space between complexes I and III, forming a dynamic substrate pool. Biochemical and structural analyses indicated that intercomplex phospholipids mediate the intercomplex motions. An analysis of the different classes of focus-refined complex I showed that structural switches due to quinone reduction led to the formation of a novel channel that could transfer reduced quinones to the intercomplex substrate pool. Our results indicate potential mechanism for the facilitated electron transfer involving a dynamic substrate pool and intercomplex movement by which supercomplexes play an active role in the regulation of metabolic flux and reactive oxygen species.
リンクAntioxid Redox Signal / PubMed:34913730
手法EM (単粒子)
解像度3.8 - 8.3 Å
構造データ

30673

7dgq

EMDB-30673, PDB-7dgq:
Activity optimized supercomplex state1
手法: EM (単粒子) / 解像度: 5.0 Å

30674

7dgr

EMDB-30674, PDB-7dgr:
Activity optimized supercomplex state2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.6 Å

30675

7dgs

EMDB-30675, PDB-7dgs:
Activity optimized supercomplex state3
手法: EM (単粒子) / 解像度: 7.8 Å

30676

7dgz

EMDB-30676, PDB-7dgz:
Activity optimized complex I (closed form)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

30677

7dh0

EMDB-30677, PDB-7dh0:
Activity optimized complex I (open form)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.2 Å

30706

7dkf

EMDB-30706, PDB-7dkf:
Activity optimized supercomplex state4
手法: EM (単粒子) / 解像度: 8.3 Å

化合物

ChemComp-PC1:
1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / リン脂質*YM

ChemComp-3PE:
1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / DSPE / リン脂質*YM

ChemComp-FES:
FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER

ChemComp-CDL:
CARDIOLIPIN / リン脂質*YM

ChemComp-FMN:
FLAVIN MONONUCLEOTIDE / FMN

ChemComp-SF4:
IRON/SULFUR CLUSTER

ChemComp-CU:
COPPER (II) ION

ChemComp-HEA:
HEME-A

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

ChemComp-ZN:
Unknown entry

ChemComp-NAP:
NADP NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE

ChemComp-HEM:
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

ChemComp-HEC:
HEME C

ChemComp-UQ2:
UBIQUINONE-2 / ユビキノン2

由来
  • bos taurus (ウシ)
  • Bovine (ウシ)
キーワードOXIDOREDUCTASE / respiratory / electron transport / Complex I

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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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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
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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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