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- EMDB-12357: ordered protein arrays on the axoneme-facing surface of the outer... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-12357
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
  • 細胞: 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)
    • タンパク質・ペプチド: Glycerol kinase
    • タンパク質・ペプチド: Voltage-dependent anion-selective channel protein 2
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 / mitochondrial outer membrane permeabilization / glycerol-3-phosphate biosynthetic process / 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 / mitochondrial outer membrane permeabilization / glycerol-3-phosphate biosynthetic process / 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 / porin activity / cholesterol binding / pore complex / mitochondrial nucleoid / negative regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway / acrosomal vesicle / phosphorylation / mitochondrial outer membrane / mitochondrion
類似検索 - 分子機能
Glycerol kinase, metazoa / Voltage-dependent anion-selective channel protein 2 / Eukaryotic mitochondrial porin signature. / Porin, eukaryotic type / FGGY family of carbohydrate kinases signature 1. / Eukaryotic porin/Tom40 / Eukaryotic porin / FGGY family of carbohydrate kinases signature 2. / Carbohydrate kinase, FGGY, conserved site / Carbohydrate kinase, FGGY ...Glycerol kinase, metazoa / Voltage-dependent anion-selective channel protein 2 / Eukaryotic mitochondrial porin signature. / Porin, eukaryotic type / FGGY family of carbohydrate kinases signature 1. / Eukaryotic porin/Tom40 / Eukaryotic porin / FGGY family of carbohydrate kinases signature 2. / Carbohydrate kinase, FGGY, conserved site / Carbohydrate kinase, FGGY / Carbohydrate kinase, FGGY, N-terminal / FGGY family of carbohydrate kinases, N-terminal domain / Carbohydrate kinase, FGGY, C-terminal / FGGY family of carbohydrate kinases, C-terminal domain / Porin domain superfamily / ATPase, nucleotide binding domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Glycerol kinase / Voltage-dependent anion-selective channel protein 2
類似検索 - 構成要素
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
OrganizationGrant number国
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)740.018.007 オランダ
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
登録2021年2月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年10月13日-
マップ公開2021年10月13日-
更新2021年11月17日-
現状2021年11月17日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.01
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 0.01
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7nie
  • 表面レベル: 0.01
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-7nie
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_12357.png

ダウンロードとリンク

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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)
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
表面レベル登録者による: 0.01 / ムービー #1: 0.01
最小 - 最大-0.6250339 - 0.8475203
平均 (標準偏差)-0.11555703 (±0.15212461)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ408040
Spacing804040
セルA: 347.2 Å / B: 173.6 Å / C: 173.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z4.344.344.34
M x/y/z804040
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z347.200173.600173.600
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS804040
D min/max/mean-0.6250.848-0.116

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添付データ

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試料の構成要素

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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)
要素
  • 細胞: 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)
    • タンパク質・ペプチド: Glycerol kinase
    • タンパク質・ペプチド: Voltage-dependent anion-selective channel protein 2

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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
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ) / 組織: sperm

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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
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

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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
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

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析サブトモグラム平均法
試料の集合状態cell

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試料調製

緩衝液pH: 7.4
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

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
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

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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
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)

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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.
精密化プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-7nie:
putative glycerol kinase-like proteins anchored on an array of voltage dependent anion channels in the outer mitochondrial membrane of pig sperm mitochondria

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万見について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbjlvh1.pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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