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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-12357 | |||||||||
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タイトル | ordered protein arrays on the axoneme-facing surface of the outer mitochondrial membrane in pig sperm mitochondria (alignment focused on one unit) | |||||||||
マップデータ | subtomogram average of ordered protein arrays on the axoneme-facing surface of the outer mitochondrial membrane in pig sperm mitochondria (alignment focused on one unit) | |||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 Triglyceride biosynthesis / negative regulation of protein polymerization / voltage-gated monoatomic anion channel activity / glycerol-3-phosphate biosynthetic process / mitochondrial outer membrane permeabilization / glycerol kinase / phosphotransferase activity, alcohol group as acceptor / glycerol kinase activity / ceramide binding / glycerol metabolic process ...Triglyceride biosynthesis / negative regulation of protein polymerization / voltage-gated monoatomic anion channel activity / glycerol-3-phosphate biosynthetic process / mitochondrial outer membrane permeabilization / glycerol kinase / phosphotransferase activity, alcohol group as acceptor / glycerol kinase activity / ceramide binding / glycerol metabolic process / binding of sperm to zona pellucida / phosphatidylcholine binding / glycerol catabolic process / triglyceride metabolic process / cholesterol binding / porin activity / pore complex / mitochondrial nucleoid / negative regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway / phosphorylation / acrosomal vesicle / mitochondrial outer membrane / mitochondrion 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Sus scrofa (ブタ) / Pig (ブタ) | |||||||||
手法 | サブトモグラム平均法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 35.0 Å | |||||||||
データ登録者 | Leung MR / Zeev-Ben-Mordehai T | |||||||||
資金援助 | オランダ, 1件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021 タイトル: In-cell structures of conserved supramolecular protein arrays at the mitochondria-cytoskeleton interface in mammalian sperm. 著者: Miguel Ricardo Leung / Riccardo Zenezini Chiozzi / Marc C Roelofs / Johannes F Hevler / Ravi Teja Ravi / Paula Maitan / Min Zhang / Heiko Henning / Elizabeth G Bromfield / Stuart C Howes / ...著者: Miguel Ricardo Leung / Riccardo Zenezini Chiozzi / Marc C Roelofs / Johannes F Hevler / Ravi Teja Ravi / Paula Maitan / Min Zhang / Heiko Henning / Elizabeth G Bromfield / Stuart C Howes / Bart M Gadella / Albert J R Heck / Tzviya Zeev-Ben-Mordehai / 要旨: Mitochondria-cytoskeleton interactions modulate cellular physiology by regulating mitochondrial transport, positioning, and immobilization. However, there is very little structural information ...Mitochondria-cytoskeleton interactions modulate cellular physiology by regulating mitochondrial transport, positioning, and immobilization. However, there is very little structural information defining mitochondria-cytoskeleton interfaces in any cell type. Here, we use cryofocused ion beam milling-enabled cryoelectron tomography to image mammalian sperm, where mitochondria wrap around the flagellar cytoskeleton. We find that mitochondria are tethered to their neighbors through intermitochondrial linkers and are anchored to the cytoskeleton through ordered arrays on the outer mitochondrial membrane. We use subtomogram averaging to resolve in-cell structures of these arrays from three mammalian species, revealing they are conserved across species despite variations in mitochondrial dimensions and cristae organization. We find that the arrays consist of boat-shaped particles anchored on a network of membrane pores whose arrangement and dimensions are consistent with voltage-dependent anion channels. Proteomics and in-cell cross-linking mass spectrometry suggest that the conserved arrays are composed of glycerol kinase-like proteins. Ordered supramolecular assemblies may serve to stabilize similar contact sites in other cell types in which mitochondria need to be immobilized in specific subcellular environments, such as in muscles and neurons. | |||||||||
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_12357.map.gz | 454.4 KB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-12357-v30.xml emd-12357.xml | 14.2 KB 14.2 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_12357.png | 152.5 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-12357 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-12357 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_12357_validation.pdf.gz | 281 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_12357_full_validation.pdf.gz | 280.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_12357_validation.xml.gz | 4.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_12357_validation.cif.gz | 5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-12357 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-12357 | 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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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_12357.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 501 KB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | subtomogram average of ordered protein arrays on the axoneme-facing surface of the outer mitochondrial membrane in pig sperm mitochondria (alignment focused on one unit) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 4.34 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
-試料の構成要素
-全体 : subtomogram average of ordered protein arrays on the axoneme-faci...
全体 | 名称: subtomogram average of ordered protein arrays on the axoneme-facing surface of the outer mitochondrial membrane in pig sperm mitochondria (alignment focused on one unit) |
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要素 |
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-超分子 #1: subtomogram average of ordered protein arrays on the axoneme-faci...
超分子 | 名称: subtomogram average of ordered protein arrays on the axoneme-facing surface of the outer mitochondrial membrane in pig sperm mitochondria (alignment focused on one unit) タイプ: cell / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: Sus scrofa (ブタ) / 組織: sperm |
-分子 #1: Glycerol kinase
分子 | 名称: Glycerol kinase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO / EC番号: glycerol kinase |
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由来(天然) | 生物種: Pig (ブタ) / 組織: sperm |
分子量 | 理論値: 53.579547 KDa |
配列 | 文字列: MAASKKAVLG PLVGAVDQGT SSTRFLVFNS KTAELLSHHQ VEIEQKFPKE GWVEQDPKEI LQSVYECIEK TCEKLGQLNI DISNIKAIG VSNQRETTVV WDKLTGEPLY NAVVWLDLRT QSTVANLSKI IPVNNNFVKT KTGLPLSTYF SAVKLRWLLD N VRKIQKAV ...文字列: MAASKKAVLG PLVGAVDQGT SSTRFLVFNS KTAELLSHHQ VEIEQKFPKE GWVEQDPKEI LQSVYECIEK TCEKLGQLNI DISNIKAIG VSNQRETTVV WDKLTGEPLY NAVVWLDLRT QSTVANLSKI IPVNNNFVKT KTGLPLSTYF SAVKLRWLLD N VRKIQKAV EEDRALFGTI DSWLIWSLTG GARGGVHCTD VTNASRTMLF NIHSLEWDKE LCEFFEVPMK ILPNVRSSSE IY GLMKAGA LEGVPISGCL GDQSAALVGQ MCFQDGQAKN TYGTGCFLLC NTGHKCSVAI AGAVVRWLRD NLGIIKTSEE IEK LAKEVG TSYGCYFVPA FSGLYAPYWE PSARGIICGL TQFTNKCHIA FAALEAVCFQ TREILDAMNR DCGIPLSHLQ VDGG MTNNK ILMQLQADIL YIPVVKPSMP ETTALGAAMA AGAAEGVGVW SLKPEDLSAV TMERFEPQIN AKESEIRYST WKKAV KKSM GWV |
-分子 #2: Voltage-dependent anion-selective channel protein 2
分子 | 名称: Voltage-dependent anion-selective channel protein 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Pig (ブタ) / 組織: sperm |
分子量 | 理論値: 31.637484 KDa |
配列 | 文字列: MASYGQTCPR PMCIPPSYAD LGKAARDIFN KGFGFGLVKL DVKTKSCSGV EFSTSGSSNT DTGKVTGTLE TKYKWCEYGL TFTEKWNTD NTLGTEIAIE DQICQGLKLT FDTTFSPNTG KKSGKIKSSY KRECVNLGCD VDFDFAGPAI HGSAVFGYEG W LAGYQMTF ...文字列: MASYGQTCPR PMCIPPSYAD LGKAARDIFN KGFGFGLVKL DVKTKSCSGV EFSTSGSSNT DTGKVTGTLE TKYKWCEYGL TFTEKWNTD NTLGTEIAIE DQICQGLKLT FDTTFSPNTG KKSGKIKSSY KRECVNLGCD VDFDFAGPAI HGSAVFGYEG W LAGYQMTF DSAKSKLTRN NFAVGYRTGD FQLHTNVNDG TEFGGSIYQK VCEDLDTSVN LAWTSGTNCT RFGIAAKYQL DP TASISAK VNNSSLIGVG YTQTLRPGVK LTLSALVDGK SINAGGHKLG LALELEA |
-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 | サブトモグラム平均法 |
試料の集合状態 | cell |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.4 |
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グリッド | モデル: Quantifoil / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE |
凍結 | 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 装置: HOMEMADE PLUNGER |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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特殊光学系 | 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 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 1.3 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 200 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 |
試料ステージ | ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
最終 再構成 | 使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 35.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: PEET (ver. 1.13.0) / 使用したサブトモグラム数: 536 |
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抽出 | トモグラム数: 3 / 使用した粒子像数: 268 / 参照モデル: random particle from the dataset / ソフトウェア - 名称: PEET (ver. 1.13.0) |
CTF補正 | ソフトウェア - 名称: IMOD (ver. 4.10.25) |
最終 角度割当 | タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: PEET (ver. 1.13.0) |
-原子モデル構築 1
詳細 | Homology models of pig glycerol kinase and VDAC2 were made using Robetta. Rigid body fitting was done with Chimera/ChimeraX. Putative GK proteins only fit in one orientation, but for VDAC proteins the rotation around the pore axis remains ambiguous. |
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精密化 | プロトコル: RIGID BODY FIT |
得られたモデル | PDB-7nie: |