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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-11425 | ||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of respiratory complex I from Mus musculus inhibited by piericidin A at 3.0 A (Falcon 3) | ||||||||||||
マップデータ | |||||||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 response to injury involved in regulation of muscle adaptation / Protein lipoylation / reproductive system development / Mitochondrial Fatty Acid Beta-Oxidation / Complex I biogenesis / Mitochondrial protein import / RHOG GTPase cycle / Respiratory electron transport / protein insertion into mitochondrial inner membrane / circulatory system development ...response to injury involved in regulation of muscle adaptation / Protein lipoylation / reproductive system development / Mitochondrial Fatty Acid Beta-Oxidation / Complex I biogenesis / Mitochondrial protein import / RHOG GTPase cycle / Respiratory electron transport / protein insertion into mitochondrial inner membrane / circulatory system development / blastocyst hatching / respiratory system process / psychomotor behavior / Mitochondrial protein degradation / response to light intensity / cellular response to oxygen levels / iron-sulfur cluster assembly complex / ubiquinone-6 biosynthetic process / mitochondrial large ribosomal subunit binding / gliogenesis / neural precursor cell proliferation / cardiac muscle tissue development / : / negative regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / [2Fe-2S] cluster assembly / adult walking behavior / oxygen sensor activity / cellular response to glucocorticoid stimulus / response to hydroperoxide / positive regulation of mitochondrial membrane potential / cellular respiration / respiratory chain complex I / iron-sulfur cluster assembly / mitochondrial ribosome / adult behavior / mitochondrial translation / positive regulation of ATP biosynthetic process / dopamine metabolic process / positive regulation of execution phase of apoptosis / NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) / : / ubiquinone binding / NADH dehydrogenase activity / apoptotic mitochondrial changes / : / mitochondrial ATP synthesis coupled electron transport / mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / mitochondrial respiratory chain complex I assembly / proton motive force-driven mitochondrial ATP synthesis / electron transport coupled proton transport / acyl binding / cellular response to interferon-beta / acyl carrier activity / NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity / neuron development / quinone binding / ATP synthesis coupled electron transport / cellular response to retinoic acid / negative regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway / muscle contraction / negative regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / ATP metabolic process / extrinsic apoptotic signaling pathway / tricarboxylic acid cycle / visual perception / aerobic respiration / ionotropic glutamate receptor binding / response to hormone / Neutrophil degranulation / respiratory electron transport chain / reactive oxygen species metabolic process / neurogenesis / cerebellum development / regulation of mitochondrial membrane potential / kidney development / mitochondrion organization / response to cocaine / fatty acid metabolic process / cognition / synaptic membrane / mitochondrial membrane / apoptotic signaling pathway / sensory perception of sound / electron transport chain / response to nicotine / regulation of protein phosphorylation / response to hydrogen peroxide / multicellular organism growth / brain development / response to organic cyclic compound / negative regulation of cell growth / mitochondrial intermembrane space / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / circadian rhythm / positive regulation of protein catabolic process / NAD binding / FMN binding / myelin sheath / nervous system development / 4 iron, 4 sulfur cluster binding 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Mus musculus (ハツカネズミ) | ||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.0 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Bridges HR / Blaza JN / Agip ANA / Hirst J | ||||||||||||
資金援助 | 英国, 3件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2020 タイトル: Structure of inhibitor-bound mammalian complex I. 著者: Hannah R Bridges / Justin G Fedor / James N Blaza / Andrea Di Luca / Alexander Jussupow / Owen D Jarman / John J Wright / Ahmed-Noor A Agip / Ana P Gamiz-Hernandez / Maxie M Roessler / Ville ...著者: Hannah R Bridges / Justin G Fedor / James N Blaza / Andrea Di Luca / Alexander Jussupow / Owen D Jarman / John J Wright / Ahmed-Noor A Agip / Ana P Gamiz-Hernandez / Maxie M Roessler / Ville R I Kaila / Judy Hirst / 要旨: Respiratory complex I (NADH:ubiquinone oxidoreductase) captures the free energy from oxidising NADH and reducing ubiquinone to drive protons across the mitochondrial inner membrane and power ...Respiratory complex I (NADH:ubiquinone oxidoreductase) captures the free energy from oxidising NADH and reducing ubiquinone to drive protons across the mitochondrial inner membrane and power oxidative phosphorylation. Recent cryo-EM analyses have produced near-complete models of the mammalian complex, but leave the molecular principles of its long-range energy coupling mechanism open to debate. Here, we describe the 3.0-Å resolution cryo-EM structure of complex I from mouse heart mitochondria with a substrate-like inhibitor, piericidin A, bound in the ubiquinone-binding active site. We combine our structural analyses with both functional and computational studies to demonstrate competitive inhibitor binding poses and provide evidence that two inhibitor molecules bind end-to-end in the long substrate binding channel. Our findings reveal information about the mechanisms of inhibition and substrate reduction that are central for understanding the principles of energy transduction in mammalian complex I. | ||||||||||||
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_11425.map.gz | 325.6 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-11425-v30.xml emd-11425.xml | 23.2 KB 23.2 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_11425_fsc.xml | 15.9 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_11425.png | 53.8 KB | ||
マスクデータ | emd_11425_msk_1.map | 347.6 MB | マスクマップ | |
その他 | emd_11425_half_map_1.map.gz emd_11425_half_map_2.map.gz | 279.2 MB 279 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-11425 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-11425 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_11425_validation.pdf.gz | 465.1 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_11425_full_validation.pdf.gz | 464.2 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_11425_validation.xml.gz | 21.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-11425 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-11425 | 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_11425.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 347.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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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: 1.063 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_11425_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: #2
ファイル | emd_11425_half_map_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: #1
ファイル | emd_11425_half_map_2.map | ||||||||||||
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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 : Respiratory complex I
全体 | 名称: Respiratory complex I |
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要素 |
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-超分子 #1: Respiratory complex I
超分子 | 名称: Respiratory complex I / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#45 |
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由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) / 株: C57BL/6 / 器官: heart |
分子量 | 理論値: 980 KDa |
-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 | 4.1 mg/mL | ||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.14 構成要素:
詳細: pH corrected at room temperature | ||||||||||||
グリッド | モデル: UltrAuFoil R0.6/1 / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: OTHER 詳細: the grid was treated for 48 hours in an anaerobic glovebox in ethanol containing 5mM 11-mercaptoundecylhexaethyleneglycol, washed in ethanol three times, and air dried prior to use. | ||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: blot for 10 seconds before plunging. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-12 / 撮影したグリッド数: 1 / 平均電子線量: 46.0 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 / 最大 デフォーカス(公称値): 3.8 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 2.2 µm / 倍率(公称値): 130000 |
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 |