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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-14127 | |||||||||
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タイトル | Bovine complex I in the active state at 3.1 A | |||||||||
マップデータ | Consensus map locally sharpened | |||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 Complex I biogenesis / Mitochondrial protein import / RHOG GTPase cycle / cellular response to oxygen levels / mitochondrial large ribosomal subunit binding / Respiratory electron transport / gliogenesis / neural precursor cell proliferation / : / [2Fe-2S] cluster assembly ...Complex I biogenesis / Mitochondrial protein import / RHOG GTPase cycle / cellular response to oxygen levels / mitochondrial large ribosomal subunit binding / Respiratory electron transport / gliogenesis / neural precursor cell proliferation / : / [2Fe-2S] cluster assembly / oxygen sensor activity / deoxynucleoside kinase activity / cellular respiration / ubiquinone-6 biosynthetic process / Neutrophil degranulation / NADH dehydrogenase activity / mitochondrial ribosome / mitochondrial translation / Mitochondrial protein degradation / NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) / apoptotic mitochondrial changes / mitochondrial ATP synthesis coupled electron transport / : / mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / mitochondrial respiratory chain complex I assembly / ubiquinone binding / acyl binding / NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity / acyl carrier activity / quinone binding / electron transport coupled proton transport / ATP synthesis coupled electron transport / negative regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway / ATP metabolic process / response to cAMP / aerobic respiration / respiratory electron transport chain / reactive oxygen species metabolic process / neurogenesis / regulation of mitochondrial membrane potential / fatty acid binding / mitochondrial membrane / apoptotic signaling pathway / electron transport chain / regulation of protein phosphorylation / mitochondrial intermembrane space / brain development / negative regulation of cell growth / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / fatty acid biosynthetic process / NAD binding / positive regulation of fibroblast proliferation / FMN binding / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / response to oxidative stress / mitochondrial inner membrane / oxidoreductase activity / structural constituent of ribosome / mitochondrial matrix / negative regulation of DNA-templated transcription / ubiquitin protein ligase binding / protein-containing complex binding / mitochondrion / nucleoplasm / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Bos taurus (ウシ) / cattle (ウシ) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.1 Å | |||||||||
データ登録者 | Bridges HR / Blaza JN / Yin Z / Chung I / Hirst J | |||||||||
資金援助 | 英国, 2件
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引用 | ジャーナル: Science / 年: 2023 タイトル: Structural basis of mammalian respiratory complex I inhibition by medicinal biguanides. 著者: Hannah R Bridges / James N Blaza / Zhan Yin / Injae Chung / Michael N Pollak / Judy Hirst / 要旨: The molecular mode of action of biguanides, including the drug metformin, which is widely used in the treatment of diabetes, is incompletely characterized. Here, we define the inhibitory drug-target ...The molecular mode of action of biguanides, including the drug metformin, which is widely used in the treatment of diabetes, is incompletely characterized. Here, we define the inhibitory drug-target interaction(s) of a model biguanide with mammalian respiratory complex I by combining cryo-electron microscopy and enzyme kinetics. We interpret these data to explain the selectivity of biguanide binding to different enzyme states. The primary inhibitory site is in an amphipathic region of the quinone-binding channel, and an additional binding site is in a pocket on the intermembrane-space side of the enzyme. An independent local chaotropic interaction, not previously described for any drug, displaces a portion of a key helix in the membrane domain. Our data provide a structural basis for biguanide action and enable the rational design of medicinal biguanides. #1: ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022 タイトル: Cryo-EM structures define ubiquinone-10 binding to mitochondrial complex I and conformational transitions accompanying Q-site occupancy 著者: Chung I / Wright JJ / Bridges HR / Ivanov BS / Biner O / Pereira CS / Arantes GM / Hirst J | |||||||||
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_14127.map.gz | 324.2 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-14127-v30.xml emd-14127.xml | 68.2 KB 68.2 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_14127_fsc.xml | 15.9 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_14127.png | 90.3 KB | ||
マスクデータ | emd_14127_msk_1.map | 347.6 MB | マスクマップ | |
その他 | emd_14127_additional_1.map.gz emd_14127_half_map_1.map.gz emd_14127_half_map_2.map.gz | 325.8 MB 280 MB 279.9 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-14127 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-14127 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_14127_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_14127_full_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | |
XML形式データ | emd_14127_validation.xml.gz | 23.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_14127_validation.cif.gz | 31.5 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-14127 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-14127 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 7qsdMC 7r41C 7r42C 7r43C 7r44C 7r45C 7r46C 7r47C 7r48C 7r4cC 7r4dC 7r4fC 7r4gC 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 (文献) |
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類似構造データ |
-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_14127.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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注釈 | Consensus map locally sharpened | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.056 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_14127_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 |
-追加マップ: Consensus map globally sharpened
ファイル | emd_14127_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Consensus map globally sharpened | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Consensus halfmap1
ファイル | emd_14127_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Consensus halfmap1 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Consensus halfmap2
ファイル | emd_14127_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Consensus halfmap2 | ||||||||||||
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 : NADH Ubiquinone oxidoreductase (Complex I)
+超分子 #1: NADH Ubiquinone oxidoreductase (Complex I)
+分子 #1: NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 3
+分子 #2: NADH dehydrogenase [ubiquinone] iron-sulfur protein 7, mitochondrial
+分子 #3: NADH dehydrogenase [ubiquinone] iron-sulfur protein 3, mitochondrial
+分子 #4: NADH dehydrogenase [ubiquinone] iron-sulfur protein 2, mitochondrial
+分子 #5: NADH dehydrogenase [ubiquinone] flavoprotein 2, mitochondrial
+分子 #6: NADH dehydrogenase [ubiquinone] flavoprotein 1, mitochondrial
+分子 #7: NADH-ubiquinone oxidoreductase 75 kDa subunit, mitochondrial
+分子 #8: NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 1
+分子 #9: NADH dehydrogenase [ubiquinone] iron-sulfur protein 8, mitochondrial
+分子 #10: NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 6
+分子 #11: NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 4L
+分子 #12: NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 5
+分子 #13: NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 4
+分子 #14: NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 2
+分子 #15: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 alpha subcomplex subunit 10, mi...
+分子 #16: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 alpha subcomplex subunit 9, mit...
+分子 #17: NADH dehydrogenase [ubiquinone] iron-sulfur protein 4, mitochondrial
+分子 #18: NADH dehydrogenase [ubiquinone] iron-sulfur protein 6, mitochondrial
+分子 #19: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 alpha subcomplex subunit 2
+分子 #20: Acyl carrier protein, mitochondrial
+分子 #21: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 alpha subcomplex subunit 5
+分子 #22: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 alpha subcomplex subunit 6
+分子 #23: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 alpha subcomplex subunit 8
+分子 #24: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 alpha subcomplex subunit 11
+分子 #25: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 alpha subcomplex subunit 13
+分子 #26: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 alpha subcomplex subunit 1
+分子 #27: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 alpha subcomplex subunit 3
+分子 #28: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 subunit C1, mitochondrial
+分子 #29: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 subunit C2
+分子 #30: NADH dehydrogenase [ubiquinone] iron-sulfur protein 5
+分子 #31: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 beta subcomplex subunit 1
+分子 #32: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 beta subcomplex subunit 11, mit...
+分子 #33: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 beta subcomplex subunit 5, mito...
+分子 #34: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 beta subcomplex subunit 6
+分子 #35: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 beta subcomplex subunit 2, mito...
+分子 #36: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 beta subcomplex subunit 3
+分子 #37: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 beta subcomplex subunit 8, mito...
+分子 #38: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 beta subcomplex subunit 4
+分子 #39: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 beta subcomplex subunit 9
+分子 #40: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 beta subcomplex subunit 7
+分子 #41: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 beta subcomplex subunit 10
+分子 #42: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 alpha subcomplex subunit 12
+分子 #43: NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 alpha subcomplex subunit 7
+分子 #44: NADH dehydrogenase [ubiquinone] flavoprotein 3, mitochondrial
+分子 #45: 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE
+分子 #46: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine
+分子 #47: IRON/SULFUR CLUSTER
+分子 #48: FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER
+分子 #49: FLAVIN MONONUCLEOTIDE
+分子 #50: CARDIOLIPIN
+分子 #51: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE
+分子 #52: GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
+分子 #53: MAGNESIUM ION
+分子 #54: NADPH DIHYDRO-NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE
+分子 #55: ZINC ION
+分子 #56: ~{S}-[2-[3-[[(2~{R})-3,3-dimethyl-2-oxidanyl-4-phosphonooxy-butan...
-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 | 3 mg/mL | ||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.14 構成要素:
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グリッド | モデル: UltrAuFoil R0.6/1 / 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 - 時間: 90 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR 詳細: Grid also covalently modified by peg-thiol in a nitrogen atmosphere for 48 hours. | ||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-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: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 50.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 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): 3.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.5 µm |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |