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タイトルAtomic structure of the entire mammalian mitochondrial complex I.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 538, Issue 7625, Page 406-410, Year 2016
掲載日2016年10月20日
著者Karol Fiedorczuk / James A Letts / Gianluca Degliesposti / Karol Kaszuba / Mark Skehel / Leonid A Sazanov /
PubMed 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.
リンクNature / PubMed:27595392 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.9 Å
構造データ

EMDB-4084:
Entire ovine respiratory complex I
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.9 Å

EMDB-4090:
Ovine respiratory complex I, peripheral arm
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.9 Å

EMDB-4091:
Ovine respiratory complex I, membrane domain
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.9 Å

4093

5lnk

EMDB-4093: Entire ovine respiratory complex I, Combined Map
PDB-5lnk: Entire ovine respiratory complex I
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.9 Å

化合物

ChemComp-SF4:
IRON/SULFUR CLUSTER

ChemComp-FMN:
FLAVIN MONONUCLEOTIDE / FMN

ChemComp-FES:
FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER

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

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

ChemComp-CDL:
CARDIOLIPIN / リン脂質*YM

ChemComp-ZN:
Unknown entry

ChemComp-NDP:
NADPH DIHYDRO-NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE / NADPH

ChemComp-ZMP:
S-[2-({N-[(2S)-2-hydroxy-3,3-dimethyl-4-(phosphonooxy)butanoyl]-beta-alanyl}amino)ethyl] tetradecanethioate

ChemComp-PNS:
4'-PHOSPHOPANTETHEINE / パンテテイン4′-りん酸

由来
  • ovis aries (ヒツジ)
  • Sheep (ヒツジ)
キーワードOXIDOREDUCTASE / NADH:ubiquinone / complex I / mammalian / mitochondrial

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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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