+データを開く
-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-10523 | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
タイトル | Cryo-EM structure of Toxoplasma gondii mitochondrial ATP synthase dimer, rotor-stator map | |||||||||||||||
マップデータ | Toxoplasma gondii ATP synthase dimer, rotor-stator full map | |||||||||||||||
試料 |
| |||||||||||||||
キーワード | mitochondrial / ATP synthase / rotor / stator / MEMBRANE PROTEIN | |||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 : / proton-transporting ATP synthase complex, coupling factor F(o) / proton motive force-driven ATP synthesis / proton transmembrane transporter activity / proton-transporting ATP synthase complex, catalytic core F(1) / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / mitochondrial inner membrane / lipid binding / 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
| |||||||||||||||
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 |
|
-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
---|---|
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_10523.map.gz | 378 MB | EMDBマップデータ形式 | |
---|---|---|---|---|
ヘッダ (付随情報) | emd-10523-v30.xml emd-10523.xml | 21.6 KB 21.6 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_10523_fsc.xml | 19.9 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_10523.png | 39 KB | ||
マスクデータ | emd_10523_msk_1.map | 669.9 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-10523.cif.gz | 6.2 KB | ||
その他 | emd_10523_half_map_1.map.gz emd_10523_half_map_2.map.gz | 538.6 MB 538.8 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-10523 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-10523 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_10523_validation.pdf.gz | 678.8 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
---|---|---|---|---|
文書・詳細版 | emd_10523_full_validation.pdf.gz | 678.3 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_10523_validation.xml.gz | 27.7 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_10523_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-10523 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-10523 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
---|---|
「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_10523.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 669.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
注釈 | Toxoplasma gondii ATP synthase dimer, rotor-stator full map | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.83 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
|
-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_10523_msk_1.map | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
投影像・断面図 |
| ||||||||||||
密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Halfmap 2
ファイル | emd_10523_half_map_1.map | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
注釈 | Halfmap 2 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
| ||||||||||||
密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Halfmap 1
ファイル | emd_10523_half_map_2.map | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
注釈 | Halfmap 1 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
| ||||||||||||
密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Mitochondrial ATP synthase dimer, rotor-stator
全体 | 名称: Mitochondrial ATP synthase dimer, rotor-stator |
---|---|
要素 |
|
-超分子 #1: Mitochondrial ATP synthase dimer, rotor-stator
超分子 | 名称: Mitochondrial ATP synthase dimer, rotor-stator / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
---|---|
由来(天然) | 生物種: Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ) |
分子量 | 理論値: 127 KDa |
-分子 #1: ATPTG11
分子 | 名称: ATPTG11 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
---|---|
由来(天然) | 生物種: Toxoplasma gondii (strain ATCC 50853 / GT1) (トキソプラズマ) 株: ATCC 50853 / GT1 |
分子量 | 理論値: 15.425367 KDa |
配列 | 文字列: MVRNQRYPAS PVQEIFLPEP VPFVQFDQTA PSPNSPPAPL PSPSLSQCEE QKDRYRDISS MFHRGVAGAE QVREAYNSMA KCFRRVSVA EVLESDPAFR QARNFTMDLK QAEDDQRYKQ LQYGRVPSIL TKYHL UniProtKB: Uncharacterized protein |
-分子 #2: subunit a
分子 | 名称: subunit a / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
---|---|
由来(天然) | 生物種: Toxoplasma gondii (strain ATCC 50853 / GT1) (トキソプラズマ) 株: ATCC 50853 / GT1 |
分子量 | 理論値: 24.56257 KDa |
配列 | 文字列: MAAGSRFPFC TAARLSSRGT LPRLGEATFF AGAESQRSAG AFAKTLQRPF LRAPSTQLFP VGNRLGVSSA RALVANAMEP RRFFAAAAS AKATHALQPT GTGSVAFTRP GQGSNAQFQT SLADKTRGLL GVGFLRPTKM ASFAATFLLN FRFYFMYMAR T TFQAVRPL ...文字列: MAAGSRFPFC TAARLSSRGT LPRLGEATFF AGAESQRSAG AFAKTLQRPF LRAPSTQLFP VGNRLGVSSA RALVANAMEP RRFFAAAAS AKATHALQPT GTGSVAFTRP GQGSNAQFQT SLADKTRGLL GVGFLRPTKM ASFAATFLLN FRFYFMYMAR T TFQAVRPL LAFSVFGEVM KLVLATMSSG LFSFLFSFVL AFEVFYFFLQ CYISYTFLTM FFTVLF UniProtKB: Transmembrane protein |
-分子 #3: ATP synthase subunit gamma
分子 | 名称: ATP synthase subunit gamma / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
---|---|
由来(天然) | 生物種: Toxoplasma gondii (strain ATCC 50853 / GT1) (トキソプラズマ) 株: ATCC 50853 / GT1 |
分子量 | 理論値: 34.573031 KDa |
配列 | 文字列: MAGLASLSSV GALRGMRLVP AAHLLPLHSA FGQQTRNFGA GDLKIVAARM KSVKSIQKIT KAMKMVAASK LRMDQRRLEN GLPFATPVQ KLVQRIPVDP KEKGTLAVLA LSSDKGLCGG VNSFVAKQAR IVIKENEMAG NAVQVYGVGD KIRSALQRTF G DRFKRIMT ...文字列: MAGLASLSSV GALRGMRLVP AAHLLPLHSA FGQQTRNFGA GDLKIVAARM KSVKSIQKIT KAMKMVAASK LRMDQRRLEN GLPFATPVQ KLVQRIPVDP KEKGTLAVLA LSSDKGLCGG VNSFVAKQAR IVIKENEMAG NAVQVYGVGD KIRSALQRTF G DRFKRIMT EVTRFPWNFG QACIIADRLM QDNPARLMVI YNHFKSAVAY DTLTLNVLTP TQAAQSAKEQ LNTFEFEPEK TD VWKDLQD FYYACTVFGC MLDNIASEQS ARMSAMDNAS TNAGEMISSL TLRYNRARQA KITTELVEII SGANALE UniProtKB: ATP synthase subunit gamma, mitochondrial |
-分子 #4: ATP synthase subunit delta
分子 | 名称: ATP synthase subunit delta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
---|---|
由来(天然) | 生物種: Toxoplasma gondii (strain ATCC 50853 / GT1) (トキソプラズマ) 株: ATCC 50853 / GT1 |
分子量 | 理論値: 19.476082 KDa |
配列 | 文字列: MFARAFSRFA SLAAPAPQRG WNAFVLPSRH FATAAGGANP FKNQLLLTLS SPSEAIYVRT PVRSVTVPGS EGAMTMTNGH SQTVARLKA GEIIVRKGET GDEVERFFLS DGFVLFKSPE DDSGCCTAEV LGVEVVPVSM LDKESAATAL QELLQQGAGA T DEWTKART LLGQELLSSV IRAAP UniProtKB: Putative ATP synthase |
-分子 #5: ATP synthase subunit epsilon
分子 | 名称: ATP synthase subunit epsilon / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
---|---|
由来(天然) | 生物種: Toxoplasma gondii (strain ATCC 50853 / GT1) (トキソプラズマ) 株: ATCC 50853 / GT1 |
分子量 | 理論値: 8.492709 KDa |
配列 | 文字列: MWRSSGVSFT RYASEMAALL RQCLKEPYRT QAMQRNQIHL KETVYQQGQV LTRETFNDIK KAFEAAAKHA GEK UniProtKB: Putative atp synthase F1, epsilon subunit |
-分子 #6: subunit c
分子 | 名称: subunit c / タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / コピー数: 10 / 光学異性体: LEVO |
---|---|
由来(天然) | 生物種: Toxoplasma gondii (strain ATCC 50853 / GT1) (トキソプラズマ) 株: ATCC 50853 / GT1 |
分子量 | 理論値: 17.753504 KDa |
配列 | 文字列: MFFSRLSLSA LKAAPAREAL PGLLSRQSFS SAGFSQFSSQ KFFFSPSRNF SQSPLFQKHT PVHCNQRIAS ALVPTQQPAM TRQNPYAMQ VGARYDAGVA SLSAAIALMS VGGVAQGIGS LFAALVSGTA RNPSIKEDLF TYTLIGMGFL EFLGIICVLM S AVLLYS UniProtKB: Putative ATP synthase F0 subunit 9 |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
---|---|
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 |
---|---|
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 |
---|---|
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 |
---|---|
得られたモデル | PDB-6tmj: |