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基本情報
登録情報 | ![]() | |||||||||||||||
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タイトル | Human ATP synthase F1 domain, state2 | |||||||||||||||
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![]() | MEMBRANE PROTEIN | |||||||||||||||
機能・相同性 | ![]() negative regulation of cell adhesion involved in substrate-bound cell migration / Formation of ATP by chemiosmotic coupling / Cristae formation / ATP biosynthetic process / angiostatin binding / Mitochondrial protein import / proton-transporting ATP synthase complex / oxidative phosphorylation / cellular response to interleukin-7 / response to muscle activity ...negative regulation of cell adhesion involved in substrate-bound cell migration / Formation of ATP by chemiosmotic coupling / Cristae formation / ATP biosynthetic process / angiostatin binding / Mitochondrial protein import / proton-transporting ATP synthase complex / oxidative phosphorylation / cellular response to interleukin-7 / response to muscle activity / cellular response to nitric oxide / : / : / : / mitochondrial nucleoid / : / MHC class I protein binding / negative regulation of endothelial cell proliferation / proton motive force-driven ATP synthesis / positive regulation of blood vessel endothelial cell migration / generation of precursor metabolites and energy / proton-transporting ATP synthase complex, catalytic core F(1) / cellular response to dexamethasone stimulus / H+-transporting two-sector ATPase / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / proton transmembrane transport / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / proton motive force-driven mitochondrial ATP synthesis / Mitochondrial protein degradation / lipid metabolic process / regulation of intracellular pH / Transcriptional activation of mitochondrial biogenesis / mitochondrial membrane / ADP binding / osteoblast differentiation / protease binding / angiogenesis / response to ethanol / mitochondrial inner membrane / mitochondrial matrix / membrane raft / cell surface / ATP hydrolysis activity / mitochondrion / RNA binding / extracellular exosome / ATP binding / membrane / nucleus / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||
生物種 | ![]() | |||||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.77 Å | |||||||||||||||
![]() | Lai Y / Zhang Y / Liu F / Gao Y / Gong H / Rao Z | |||||||||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Structure of the human ATP synthase. 著者: Yuezheng Lai / Yuying Zhang / Shan Zhou / Jinxu Xu / Zhanqiang Du / Ziyan Feng / Long Yu / Ziqing Zhao / Weiwei Wang / Yanting Tang / Xiuna Yang / Luke W Guddat / Fengjiang Liu / Yan Gao / ...著者: Yuezheng Lai / Yuying Zhang / Shan Zhou / Jinxu Xu / Zhanqiang Du / Ziyan Feng / Long Yu / Ziqing Zhao / Weiwei Wang / Yanting Tang / Xiuna Yang / Luke W Guddat / Fengjiang Liu / Yan Gao / Zihe Rao / Hongri Gong / ![]() ![]() 要旨: Biological energy currency ATP is produced by FF-ATP synthase. However, the molecular mechanism for human ATP synthase action remains unknown. Here, we present snapshot images for three main ...Biological energy currency ATP is produced by FF-ATP synthase. However, the molecular mechanism for human ATP synthase action remains unknown. Here, we present snapshot images for three main rotational states and one substate of human ATP synthase using cryoelectron microscopy. These structures reveal that the release of ADP occurs when the β subunit of FF-ATP synthase is in the open conformation, showing how ADP binding is coordinated during synthesis. The accommodation of the symmetry mismatch between F and F motors is resolved by the torsional flexing of the entire complex, especially the γ subunit, and the rotational substep of the c subunit. Water molecules are identified in the inlet and outlet half-channels, suggesting that the proton transfer in these two half-channels proceed via a Grotthus mechanism. Clinically relevant mutations are mapped to the structure, showing that they are mainly located at the subunit-subunit interfaces, thus causing instability of the complex. | |||||||||||||||
履歴 |
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構造の表示
添付画像 |
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ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | ![]() | 484 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 20 KB 20 KB | 表示 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 151.8 KB | ||
Filedesc metadata | ![]() | 6.4 KB | ||
その他 | ![]() ![]() | 474.4 MB 474.4 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 8h9iMC ![]() 8h9eC ![]() 8h9fC ![]() 8h9gC ![]() 8h9jC ![]() 8h9kC ![]() 8h9lC ![]() 8h9mC ![]() 8h9nC ![]() 8h9pC ![]() 8h9qC ![]() 8h9rC ![]() 8h9sC ![]() 8h9tC ![]() 8h9uC ![]() 8h9vC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 ( |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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「今月の分子」の関連する項目 |
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マップ
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.73 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_34568_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_34568_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 |
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試料の構成要素
-全体 : Human ATP synthase
全体 | 名称: Human ATP synthase |
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要素 |
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-超分子 #1: Human ATP synthase
超分子 | 名称: Human ATP synthase / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1, #3-#4, #2 |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 600 KDa |
-分子 #1: ATP synthase subunit alpha, mitochondrial
分子 | 名称: ATP synthase subunit alpha, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 55.27616 KDa |
配列 | 文字列: QKTGTAEMSS ILEERILGAD TSVDLEETGR VLSIGDGIAR VHGLRNVQAE EMVEFSSGLK GMSLNLEPDN VGVVVFGNDK LIKEGDIVK RTGAIVDVPV GEELLGRVVD ALGNAIDGKG PIGSKTRRRV GLKAPGIIPR ISVREPMQTG IKAVDSLVPI G RGQRELII ...文字列: QKTGTAEMSS ILEERILGAD TSVDLEETGR VLSIGDGIAR VHGLRNVQAE EMVEFSSGLK GMSLNLEPDN VGVVVFGNDK LIKEGDIVK RTGAIVDVPV GEELLGRVVD ALGNAIDGKG PIGSKTRRRV GLKAPGIIPR ISVREPMQTG IKAVDSLVPI G RGQRELII GDRQTGKTSI AIDTIINQKR FNDGSDEKKK LYCIYVAIGQ KRSTVAQLVK RLTDADAMKY TIVVSATASD AA PLQYLAP YSGCSMGEYF RDNGKHALII YDDLSKQAVA YRQMSLLLRR PPGREAYPGD VFYLHSRLLE RAAKMNDAFG GGS LTALPV IETQAGDVSA YIPTNVISIT DGQIFLETEL FYKGIRPAIN VGLSVSRVGS AAQTRAMKQV AGTMKLELAQ YREV AAFAQ FGSDLDAATQ QLLSRGVRLT ELLKQGQYSP MAIEEQVAVI YAGVRGYLDK LEPSKITKFE NAFLSHVVSQ HQALL GTIR ADGKISEQSD AKLKEIVTNF LAGFEA UniProtKB: ATP synthase subunit alpha, mitochondrial |
-分子 #2: ATP synthase subunit beta, mitochondrial
分子 | 名称: ATP synthase subunit beta, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO / EC番号: H+-transporting two-sector ATPase |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 51.821965 KDa |
配列 | 文字列: AQTSPSPKAG AATGRIVAVI GAVVDVQFDE GLPPILNALE VQGRETRLVL EVAQHLGEST VRTIAMDGTE GLVRGQKVLD SGAPIKIPV GPETLGRIMN VIGEPIDERG PIKTKQFAPI HAEAPEFMEM SVEQEILVTG IKVVDLLAPY AKGGKIGLFG G AGVGKTVL ...文字列: AQTSPSPKAG AATGRIVAVI GAVVDVQFDE GLPPILNALE VQGRETRLVL EVAQHLGEST VRTIAMDGTE GLVRGQKVLD SGAPIKIPV GPETLGRIMN VIGEPIDERG PIKTKQFAPI HAEAPEFMEM SVEQEILVTG IKVVDLLAPY AKGGKIGLFG G AGVGKTVL IMELINNVAK AHGGYSVFAG VGERTREGND LYHEMIESGV INLKDATSKV ALVYGQMNEP PGARARVALT GL TVAEYFR DQEGQDVLLF IDNIFRFTQA GSEVSALLGR IPSAVGYQPT LATDMGTMQE RITTTKKGSI TSVQAIYVPA DDL TDPAPA TTFAHLDATT VLSRAIAELG IYPAVDPLDS TSRIMDPNIV GSEHYDVARG VQKILQDYKS LQDIIAILGM DELS EEDKL TVSRARKIQR FLSQPFQVAE VFTGHMGKLV PLKETIKGFQ QILAGEYDHL PEQAFYMVGP IEEAVAKADK LAEEH SS UniProtKB: ATP synthase subunit beta, mitochondrial |
-分子 #3: ATP synthase subunit gamma, mitochondrial
分子 | 名称: ATP synthase subunit gamma, mitochondrial / 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: ![]() |
分子量 | 理論値: 30.207752 KDa |
配列 | 文字列: ATLKDITRRL KSIKNIQKIT KSMKMVAAAK YARAERELKP ARIYGLGSLA LYEKADIKGP EDKKKHLLIG VSSDRGLCGA IHSSIAKQM KSEVATLTAA GKEVMLVGIG DKIRGILYRT HSDQFLVAFK EVGRKPPTFG DASVIALELL NSGYEFDEGS I IFNKFRSV ...文字列: ATLKDITRRL KSIKNIQKIT KSMKMVAAAK YARAERELKP ARIYGLGSLA LYEKADIKGP EDKKKHLLIG VSSDRGLCGA IHSSIAKQM KSEVATLTAA GKEVMLVGIG DKIRGILYRT HSDQFLVAFK EVGRKPPTFG DASVIALELL NSGYEFDEGS I IFNKFRSV ISYKTEEKPI FSLNTVASAD SMSIYDDIDA DVLQNYQEYN LANIIYYSLK ESTTSEQSAR MTAMDNASKN AS EMIDKLT LTFNRTRQAV ITKELIEIIS GAAALD UniProtKB: ATP synthase subunit gamma, mitochondrial |
-分子 #4: ATP synthase subunit O, mitochondrial
分子 | 名称: ATP synthase subunit O, mitochondrial / 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: ![]() |
分子量 | 理論値: 20.904488 KDa |
配列 | 文字列: FAKLVRPPVQ VYGIEGRYAT ALYSAASKQN KLEQVEKELL RVAQILKEPK VAASVLNPYV KRSIKVKSLN DITAKERFSP LTTNLINLL AENGRLSNTQ GVVSAFSTMM SVHRGEVPCT VTSASPLEEA TLSELKTVLK SFLSQGQVLK LEAKTDPSIL G GMIVRIGE ...文字列: FAKLVRPPVQ VYGIEGRYAT ALYSAASKQN KLEQVEKELL RVAQILKEPK VAASVLNPYV KRSIKVKSLN DITAKERFSP LTTNLINLL AENGRLSNTQ GVVSAFSTMM SVHRGEVPCT VTSASPLEEA TLSELKTVLK SFLSQGQVLK LEAKTDPSIL G GMIVRIGE KYVDMSVKTK IQKLGRAMRE IV UniProtKB: ATP synthase subunit O, mitochondrial |
-分子 #5: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
分子 | 名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 3 / 式: ATP |
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分子量 | 理論値: 507.181 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-ATP: |
-分子 #6: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 5 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #7: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
分子 | 名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 2 / 式: ADP |
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分子量 | 理論値: 427.201 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-ADP: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
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試料調製
緩衝液 | pH: 7.4 |
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グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY |
凍結 | 凍結剤: ETHANE |
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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: TFS Selectris X / エネルギーフィルター - スリット幅: 10 eV |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k) 平均電子線量: 50.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2.4 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.2 µm |
試料ステージ | ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: OTHER / 詳細: AlphaFold |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.77 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 37480 |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC |