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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-10522 | |||||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of Toxoplasma gondii mitochondrial ATP synthase dimer, peripheral stalk map | |||||||||||||||
マップデータ | Toxoplasma gondii ATP synthase dimer, peripheral stalk full map | |||||||||||||||
試料 |
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キーワード | mitochondrial / ATP synthase / peripheral stalk / OSCP / MEMBRANE PROTEIN | |||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 : / : / : / photosynthetic electron transport in photosystem I / proton motive force-driven ATP synthesis / proton transmembrane transporter activity / proton motive force-driven mitochondrial ATP synthesis / chloroplast thylakoid membrane / photosynthetic electron transport in photosystem II / proton-transporting ATP synthase complex, catalytic core F(1) ...: / : / : / photosynthetic electron transport in photosystem I / proton motive force-driven ATP synthesis / proton transmembrane transporter activity / proton motive force-driven mitochondrial ATP synthesis / chloroplast thylakoid membrane / photosynthetic electron transport in photosystem II / proton-transporting ATP synthase complex, catalytic core F(1) / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / ADP binding / hydrolase activity / ATP binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||
生物種 | Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ) / Toxoplasma gondii (strain ATCC 50853 / GT1) (トキソプラズマ) | |||||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.5 Å | |||||||||||||||
データ登録者 | Muhleip A / Kock Flygaard R / Amunts A | |||||||||||||||
資金援助 | スウェーデン, 4件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021 タイトル: ATP synthase hexamer assemblies shape cristae of Toxoplasma mitochondria. 著者: Alexander Mühleip / Rasmus Kock Flygaard / Jana Ovciarikova / Alice Lacombe / Paula Fernandes / Lilach Sheiner / Alexey Amunts / 要旨: Mitochondrial ATP synthase plays a key role in inducing membrane curvature to establish cristae. In Apicomplexa causing diseases such as malaria and toxoplasmosis, an unusual cristae morphology has ...Mitochondrial ATP synthase plays a key role in inducing membrane curvature to establish cristae. In Apicomplexa causing diseases such as malaria and toxoplasmosis, an unusual cristae morphology has been observed, but its structural basis is unknown. Here, we report that the apicomplexan ATP synthase assembles into cyclic hexamers, essential to shape their distinct cristae. Cryo-EM was used to determine the structure of the hexamer, which is held together by interactions between parasite-specific subunits in the lumenal region. Overall, we identified 17 apicomplexan-specific subunits, and a minimal and nuclear-encoded subunit-a. The hexamer consists of three dimers with an extensive dimer interface that includes bound cardiolipins and the inhibitor IF. Cryo-ET and subtomogram averaging revealed that hexamers arrange into ~20-megadalton pentagonal pyramids in the curved apical membrane regions. Knockout of the linker protein ATPTG11 resulted in the loss of pentagonal pyramids with concomitant aberrantly shaped cristae. Together, this demonstrates that the unique macromolecular arrangement is critical for the maintenance of cristae morphology in Apicomplexa. | |||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_10522.map.gz | 378.6 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-10522-v30.xml emd-10522.xml | 21.4 KB 21.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_10522_fsc.xml | 19.9 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_10522.png | 36 KB | ||
マスクデータ | emd_10522_msk_1.map | 669.9 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-10522.cif.gz | 6.9 KB | ||
その他 | emd_10522_half_map_1.map.gz emd_10522_half_map_2.map.gz | 538.9 MB 538.9 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-10522 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-10522 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_10522_validation.pdf.gz | 684.2 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_10522_full_validation.pdf.gz | 683.7 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_10522_validation.xml.gz | 27.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_10522_validation.cif.gz | 37.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-10522 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-10522 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_10522.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 669.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Toxoplasma gondii ATP synthase dimer, peripheral stalk full map | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.83 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_10522_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Halfmap 1
ファイル | emd_10522_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Halfmap 1 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Halfmap 2
ファイル | emd_10522_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Halfmap 2 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Mitochondrial ATP synthase dimer, peripheral stalk
全体 | 名称: Mitochondrial ATP synthase dimer, peripheral stalk |
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要素 |
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-超分子 #1: Mitochondrial ATP synthase dimer, peripheral stalk
超分子 | 名称: Mitochondrial ATP synthase dimer, peripheral stalk / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ) |
分子量 | 理論値: 68 KDa |
-分子 #1: ATP synthase subunit alpha
分子 | 名称: ATP synthase subunit alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Toxoplasma gondii (strain ATCC 50853 / GT1) (トキソプラズマ) |
分子量 | 理論値: 61.189168 KDa |
配列 | 文字列: MTIHSCLARR AVSVAASGAR AFASGLGARA VAVGALQSAR LLHTSSLRAA GAKISPSEMS RLLEERIAGW KTQTSTEEVG RVVSVGDGI ARLFGLEGVQ AGELVEFQNG MTGMALNLET DNVGVVIFGD DRSVLEGDSV KRTGRIVDVP IGPGLLGRVV D ALGNPIDG ...文字列: MTIHSCLARR AVSVAASGAR AFASGLGARA VAVGALQSAR LLHTSSLRAA GAKISPSEMS RLLEERIAGW KTQTSTEEVG RVVSVGDGI ARLFGLEGVQ AGELVEFQNG MTGMALNLET DNVGVVIFGD DRSVLEGDSV KRTGRIVDVP IGPGLLGRVV D ALGNPIDG KGPIPAKERR RVELKAPGII PRKSVHEPMM TGLKCVDALV PVGRGQRELI IGDRQTGKTA VAVDAIINQK EI NDSTDDE SKKLYCIYVA VGQKRSTVAQ IVKALEQRDA MKYTTVVAAT ASEAAPLQFL APYSGCAMGE WFRDSGRHCV IIY DDLSKQ ATAYRQMSLL LRRPPGREAY PGDVFYLHSR LLERAAKMGD KSGGGSLTAL PVIETQAGDV SAYIPTNVIS ITDG QIFLE TELFYKGIRP AINVGLSVSR VGSAAQVKAM KQVAGTMKLE LAQYREVAAF AQFGSDLDAS TRQLLTRGTA LTELL KQRQ YSPMKNSVQV CVLYCGVKGY LDPLDPKEIS RFESLFIDYI NANHQDILKT IETEKELSEK TEAKLRAAVD EFVAMN EFK KK UniProtKB: ATP synthase subunit alpha |
-分子 #2: Oligomycin sensitivity conferring protein (OSCP)
分子 | 名称: Oligomycin sensitivity conferring protein (OSCP) / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Toxoplasma gondii (strain ATCC 50853 / GT1) (トキソプラズマ) |
分子量 | 理論値: 27.669994 KDa |
配列 | 文字列: MALPLLASRR LFSSFVFRGQ PSTLSSNLSL VRIRGLHGGS LSPPSATLPR AVQLFSSRIA FSTAAAEDSG ASQTLEGRYA SALFRVAKK KNQLEKVYGD LESVRNALKD SSEFRLFVDS PAVSVQQKLD VLRQLVNRYK FDPLTGNLLT TLVENKRLPM L ARVADAFD ...文字列: MALPLLASRR LFSSFVFRGQ PSTLSSNLSL VRIRGLHGGS LSPPSATLPR AVQLFSSRIA FSTAAAEDSG ASQTLEGRYA SALFRVAKK KNQLEKVYGD LESVRNALKD SSEFRLFVDS PAVSVQQKLD VLRQLVNRYK FDPLTGNLLT TLVENKRLPM L ARVADAFD AMYRKEKGEV KCLVTSAKPL SAQQQKEIVA ALQNRAGTQA RLIIDYAVSP QIMGGLVVRL GEQVLDFSVA TR LDRLQSQ LLAPL UniProtKB: ATP synthase F1, delta subunit protein |
-分子 #3: subunit d
分子 | 名称: subunit d / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Toxoplasma gondii (strain ATCC 50853 / GT1) (トキソプラズマ) |
分子量 | 理論値: 61.36225 KDa |
配列 | 文字列: MQALRRGAAI PSRLLPRRDS WMSLAPFVAP NNAAAWRKLR DGAQEVQTVI ERQSTPGKPQ QIDWAKWESQ IAHKDILNCL KTFYTNQVQ ILDRALGALE TAKTPAPCEG AEKGWALFDA ALSACAKSVE KSEELLSNGA RALWVSCSNP PVWKVNTNEW L DSDQYWQA ...文字列: MQALRRGAAI PSRLLPRRDS WMSLAPFVAP NNAAAWRKLR DGAQEVQTVI ERQSTPGKPQ QIDWAKWESQ IAHKDILNCL KTFYTNQVQ ILDRALGALE TAKTPAPCEG AEKGWALFDA ALSACAKSVE KSEELLSNGA RALWVSCSNP PVWKVNTNEW L DSDQYWQA FVEKHHFYSQ YQPGVVDPEA PQEVEAFKQA WHSRMGKFND RSDTPMLYAY MNELPSWEYY DLHRSAFLEH MT YFLVRTG GDFRFFPEMP PWQWLAHMEN LRFKLLSVAQ SRRSQLQLAN LERERALDFL PVDVEHHGEE YTQKFLQYET ELF QACAAR LMGHFMFLCD PFIPVQSAEA LSAVTRVDNG KGKLFSLGDD VNALFYLPEQ QRRDVERPTQ AVQTLLGHLE ATGR PFNPC YSELLHVHAE VLEERGEHWL TAPGECVSQA FLRRLRTDDP AYEVYCSYFK EMYERFAGAK EVSMEDGRKR LATIE KNAQ EEAAAYGLAL KTMGSAELAH KAREGAAKLE QLRKAQEKAA GKSAQTVQEN KM UniProtKB: Uncharacterized protein |
-分子 #4: ATPTG12
分子 | 名称: ATPTG12 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Toxoplasma gondii (strain ATCC 50853 / GT1) (トキソプラズマ) |
分子量 | 理論値: 15.400639 KDa |
配列 | 文字列: MLNFIPKRCP SVSLLFGKRP VQRIEVGQAR HQLEIPVETI EKIYEGVDSR LEYHNKDYNA MKWKDFMKLK LDAYHLLEAS QSETAAKSA LSDLNWFSDL ADIYSGQQTM AEMDVALKAQ GEQKLSYPIQ GKNIK UniProtKB: Uncharacterized protein |
-分子 #5: subunit b
分子 | 名称: subunit b / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Toxoplasma gondii (strain ATCC 50853 / GT1) (トキソプラズマ) |
分子量 | 理論値: 64.811602 KDa |
配列 | 文字列: MNFSSSARWL AVRQSQTLGH TTRATVAAGR RVLAHSPAAT EFTSFQSLHI GGDVCKLPLA VALGAAPSAL GYGSAKHNQQ RQYATLGSG WSFSKVQYTK YRITKPWTTD TTFDDIILSQ PSKEDFAKFT KEAPLFLRFL KLVTDVEGRQ EAFIQFAKRC E NGLTVEKD ...文字列: MNFSSSARWL AVRQSQTLGH TTRATVAAGR RVLAHSPAAT EFTSFQSLHI GGDVCKLPLA VALGAAPSAL GYGSAKHNQQ RQYATLGSG WSFSKVQYTK YRITKPWTTD TTFDDIILSQ PSKEDFAKFT KEAPLFLRFL KLVTDVEGRQ EAFIQFAKRC E NGLTVEKD VYVTKKELVD CLWKNGYTDT EINAFEIAFP ADYKFHYPEL AVLFDLTEED CYKYCIRQRA ATPEELVELK YT KPKNLVS SYGLCFLGVW FGLSNTVLSN AWFYSKTFPF GAVFYMLGSY FYRDIREKLW KEEKSLIHTA QENKNMGEES VYK QMKKYA TDTKCLDYLS TFRTEVEDQI ANYKVALVSQ MRRQLTERLV EKLNGIQQAE KLIQGSLQDV MIREIVSSFK DLYK SRPEL HDAAMQSAIQ GLSGSDGAMD PVGAHFKASL QELAKVNLST ATADPMGTVV QRVAAVFQKR EKEFLDTFTV KATEA QEIK TIVDKCHKGN TFDFHALSDE ELRRLEQLYS TVNNRVGFET IHENSIKPVA PLSENSKGFV EFVNTQLEIT KAKLRN ARL TAFAHAFV UniProtKB: Uncharacterized protein |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 5 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.5 |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 3 seconds blot.. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / 実像数: 4860 / 平均電子線量: 30.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 倍率(公称値): 165000 |
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 |
+画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL |
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得られたモデル | PDB-6tmi: |