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Structure paper

タイトルStructure and mechanism of mitochondrial proton-translocating transhydrogenase.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 573, Issue 7773, Page 291-295, Year 2019
掲載日2019年8月28日
著者Domen Kampjut / Leonid A Sazanov /
PubMed 要旨Proton-translocating transhydrogenase (also known as nicotinamide nucleotide transhydrogenase (NNT)) is found in the plasma membranes of bacteria and the inner mitochondrial membranes of eukaryotes. ...Proton-translocating transhydrogenase (also known as nicotinamide nucleotide transhydrogenase (NNT)) is found in the plasma membranes of bacteria and the inner mitochondrial membranes of eukaryotes. NNT catalyses the transfer of a hydride between NADH and NADP, coupled to the translocation of one proton across the membrane. Its main physiological function is the generation of NADPH, which is a substrate in anabolic reactions and a regulator of oxidative status; however, NNT may also fine-tune the Krebs cycle. NNT deficiency causes familial glucocorticoid deficiency in humans and metabolic abnormalities in mice, similar to those observed in type II diabetes. The catalytic mechanism of NNT has been proposed to involve a rotation of around 180° of the entire NADP(H)-binding domain that alternately participates in hydride transfer and proton-channel gating. However, owing to the lack of high-resolution structures of intact NNT, the details of this process remain unclear. Here we present the cryo-electron microscopy structure of intact mammalian NNT in different conformational states. We show how the NADP(H)-binding domain opens the proton channel to the opposite sides of the membrane, and we provide structures of these two states. We also describe the catalytically important interfaces and linkers between the membrane and the soluble domains and their roles in nucleotide exchange. These structures enable us to propose a revised mechanism for a coupling process in NNT that is consistent with a large body of previous biochemical work. Our results are relevant to the development of currently unavailable NNT inhibitors, which may have therapeutic potential in ischaemia reperfusion injury, metabolic syndrome and some cancers.
リンクNature / PubMed:31462775
手法EM (単粒子)
解像度2.9 - 3.7 Å
構造データ

10099

6s59

EMDB-10099, PDB-6s59:
Structure of ovine transhydrogenase in the apo state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.7 Å

4635

6qti

EMDB-4635, PDB-6qti:
Structure of ovine transhydrogenase in the presence of NADP+ in a "double face-down" conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.9 Å

4637

6que

EMDB-4637, PDB-6que:
Structure of ovine transhydrogenase in the presence of NADP+ in a "single face-down" conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.7 Å

化合物

ChemComp-NAP:
NADP NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE

ChemComp-NAD:
NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / NAD*YM

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

ChemComp-D12:
DODECANE / ドデカン

由来
  • ovis aries (ヒツジ)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / mitochondrial / proton-translocating / nicotinamide nucleotide transhydrogenase

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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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