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- EMDB-22290: Structure of a mitochondrial calcium uniporter holocomplex (MICU1... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-22290
タイトルStructure of a mitochondrial calcium uniporter holocomplex (MICU1, MICU2, MCU, EMRE) in low Ca2+
マップデータmain map. Sharpened
試料
  • 複合体: Mitochondrial Calcium Uniporter holocomplex
    • 複合体: EMRE
      • タンパク質・ペプチド: Protein EMRE homolog, mitochondrial-like Protein
    • 複合体: MCU
      • タンパク質・ペプチド: Calcium uniporter protein
    • 複合体: MICU1-MICU2 heterodimer
      • タンパク質・ペプチド: Calcium uptake protein 1, mitochondrial
      • タンパク質・ペプチド: Calcium uptake protein 2, mitochondrial
  • リガンド: CALCIUM ION
キーワードion channel / calcium channel / mitochondrial calcium uniporter / MCU / EMRE / mitochondria / TRANSPORT PROTEIN-CALCIUM BINDING PROTEIN complex
機能・相同性
機能・相同性情報


mitochondrial crista junction / positive regulation of cristae formation / negative regulation of mitochondrial calcium ion concentration / regulation of cellular hyperosmotic salinity response / uniporter activity / Processing of SMDT1 / mitochondrial calcium ion transmembrane transport / uniplex complex / Mitochondrial calcium ion transport / positive regulation of mitochondrial calcium ion concentration ...mitochondrial crista junction / positive regulation of cristae formation / negative regulation of mitochondrial calcium ion concentration / regulation of cellular hyperosmotic salinity response / uniporter activity / Processing of SMDT1 / mitochondrial calcium ion transmembrane transport / uniplex complex / Mitochondrial calcium ion transport / positive regulation of mitochondrial calcium ion concentration / mitochondrial calcium ion homeostasis / calcium ion sensor activity / calcium import into the mitochondrion / cellular response to calcium ion starvation / calcium ion import / calcium channel inhibitor activity / calcium channel complex / Mitochondrial protein degradation / cellular response to calcium ion / mitochondrial membrane / protein homooligomerization / calcium channel activity / mitochondrial intermembrane space / defense response / mitochondrial inner membrane / protein heterodimerization activity / calcium ion binding / mitochondrion / identical protein binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Essential MCU regulator, mitochondrial / Putative mitochondrial precursor protein / Calcium uptake protein 1/2/3 / Calcium uniporter protein, C-terminal / MCU family / Mitochondrial calcium uniporter / EF hand / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site ...Essential MCU regulator, mitochondrial / Putative mitochondrial precursor protein / Calcium uptake protein 1/2/3 / Calcium uniporter protein, C-terminal / MCU family / Mitochondrial calcium uniporter / EF hand / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / EF-hand domain pair
類似検索 - ドメイン・相同性
Calcium uniporter protein, mitochondrial / Essential MCU regulator, mitochondrial / Calcium uptake protein 2, mitochondrial / Calcium uptake protein 1, mitochondrial
類似検索 - 構成要素
生物種Tribolium castaneum (コクヌストモドキ) / Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å
データ登録者Long SB / Wang C
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM131921 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)P30CA008748 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2020
タイトル: Structures reveal gatekeeping of the mitochondrial Ca uniporter by MICU1-MICU2.
著者: Chongyuan Wang / Agata Jacewicz / Bryce D Delgado / Rozbeh Baradaran / Stephen Barstow Long /
要旨: The mitochondrial calcium uniporter is a Ca-gated ion channel complex that controls mitochondrial Ca entry and regulates cell metabolism. MCU and EMRE form the channel while Ca-dependent regulation ...The mitochondrial calcium uniporter is a Ca-gated ion channel complex that controls mitochondrial Ca entry and regulates cell metabolism. MCU and EMRE form the channel while Ca-dependent regulation is conferred by MICU1 and MICU2 through an enigmatic process. We present a cryo-EM structure of an MCU-EMRE-MICU1-MICU2 holocomplex comprising MCU and EMRE subunits from the beetle Tribolium castaneum in complex with a human MICU1-MICU2 heterodimer at 3.3 Å resolution. With analogy to how neuronal channels are blocked by protein toxins, a uniporter interaction domain on MICU1 binds to a channel receptor site comprising MCU and EMRE subunits to inhibit ion flow under resting Ca conditions. A Ca-bound structure of MICU1-MICU2 at 3.1 Å resolution indicates how Ca-dependent changes enable dynamic response to cytosolic Ca signals.
履歴
登録2020年7月9日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年7月29日-
マップ公開2020年7月29日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6日処理サイト: RCSB / 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: 0.015
  • 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: 0.015
  • 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-6xqn
  • 表面レベル: 0.015
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 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-6xqn
  • 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_22290.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_22290.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈main map. Sharpened
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.06 Å/pix.
x 300 pix.
= 319.2 Å		1.06 Å/pix.
x 300 pix.
= 319.2 Å		1.06 Å/pix.
x 300 pix.
= 319.2 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.064 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.015 / ムービー #1: 0.015
最小 - 最大-0.09686384 - 0.15410823
平均 (標準偏差)-0.000018437446 (±0.0024044442)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 319.2 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0641.0641.064
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z319.200319.200319.200
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ434333
NX/NY/NZ116118137
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-0.0970.154-0.000

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添付データ

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追加マップ: sharpened map calculated from the first 6 frames.

ファイルemd_22290_additional_1.map
注釈sharpened map calculated from the first 6 frames.
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: unsharpened map

ファイルemd_22290_additional_2.map
注釈unsharpened map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Mitochondrial Calcium Uniporter holocomplex

全体名称: Mitochondrial Calcium Uniporter holocomplex
要素
  • 複合体: Mitochondrial Calcium Uniporter holocomplex
    • 複合体: EMRE
      • タンパク質・ペプチド: Protein EMRE homolog, mitochondrial-like Protein
    • 複合体: MCU
      • タンパク質・ペプチド: Calcium uniporter protein
    • 複合体: MICU1-MICU2 heterodimer
      • タンパク質・ペプチド: Calcium uptake protein 1, mitochondrial
      • タンパク質・ペプチド: Calcium uptake protein 2, mitochondrial
  • リガンド: CALCIUM ION

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超分子 #1: Mitochondrial Calcium Uniporter holocomplex

超分子名称: Mitochondrial Calcium Uniporter holocomplex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4

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超分子 #2: EMRE

超分子名称: EMRE / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Tribolium castaneum (コクヌストモドキ)

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超分子 #3: MCU

超分子名称: MCU / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Tribolium castaneum (コクヌストモドキ)

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超分子 #4: MICU1-MICU2 heterodimer

超分子名称: MICU1-MICU2 heterodimer / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3-#4
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

-
分子 #1: Protein EMRE homolog, mitochondrial-like Protein

分子名称: Protein EMRE homolog, mitochondrial-like Protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Tribolium castaneum (コクヌストモドキ)
分子量理論値: 7.37219 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
GPTAAALETA VYSKSGGLLP EPHRTSFGII RLILTVVPGL LIGAAISKNI ANFLEENDLF VPSDDDDDDD

UniProtKB: Essential MCU regulator, mitochondrial

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分子 #2: Calcium uniporter protein

分子名称: Calcium uniporter protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Tribolium castaneum (コクヌストモドキ)
分子量理論値: 23.6341 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: GPTAAALERL TTEEVQGLSD VKTLVNQLYE ALNVREHQLQ KEVELTTQLE TLQQELLPLE EKKLELEQVA NRRSNWMAWA GLGLMSVQF GILARLTWWE YSWDIMEPVT YFVTYGTAMA AYAYFVLTRE EYILNDVRDR QQLLLLHKKA KKTGFDVNQY N VLKDQIAK ...文字列:
GPTAAALERL TTEEVQGLSD VKTLVNQLYE ALNVREHQLQ KEVELTTQLE TLQQELLPLE EKKLELEQVA NRRSNWMAWA GLGLMSVQF GILARLTWWE YSWDIMEPVT YFVTYGTAMA AYAYFVLTRE EYILNDVRDR QQLLLLHKKA KKTGFDVNQY N VLKDQIAK LELDLKRLRD PLKLRLPPKA AAKEEGGWSH PQFEK

UniProtKB: Calcium uniporter protein, mitochondrial

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分子 #3: Calcium uptake protein 1, mitochondrial

分子名称: Calcium uptake protein 1, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 45.422883 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: GPTAAALEPH PEEKKKKRSG FRDRKVMEYE NRIRAYSTPD KIFRYFATLK VISEPGEAEV FMTPEDFVRS ITPNEKQPEH LGLDQYIIK RFDGKKISQE REKFADEGSI FYTLGECGLI SFSDYIFLTT VLSTPQRNFE IAFKMFDLNG DGEVDMEEFE Q VQSIIRSQ ...文字列:
GPTAAALEPH PEEKKKKRSG FRDRKVMEYE NRIRAYSTPD KIFRYFATLK VISEPGEAEV FMTPEDFVRS ITPNEKQPEH LGLDQYIIK RFDGKKISQE REKFADEGSI FYTLGECGLI SFSDYIFLTT VLSTPQRNFE IAFKMFDLNG DGEVDMEEFE Q VQSIIRSQ TSMGMRHRDR PTTGNTLKSG LCSALTTYFF GADLKGKLTI KNFLEFQRKL QHDVLKLEFE RHDPVDGRIT ER QFGGMLL AYSGVQSKKL TAMQRQLKKH FKEGKGLTFQ EVENFFTFLK NINDVDTALS FYHMAGASLD KVTMQQVART VAK VELSDH VCDVVFALFD CDGNGELSNK EFVSIMKQRL MRGLEKPKDM GFTRLMQAMW KCAQETAWDF ALPKQSNW

UniProtKB: Calcium uptake protein 1, mitochondrial

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分子 #4: Calcium uptake protein 2, mitochondrial

分子名称: Calcium uptake protein 2, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 44.980609 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: HHSRVSVAAR DGSFTVSAQK NVEHGIIYIG KPSLRKQRFM QFSSLEHEGE YYMTPRDFLF SVMFEQMERK TSVKKLTKKD IEDTLSGIQ TAGCGSTFFR DLGDKGLISY TEYLFLLTIL TKPHSGFHVA FKMLDTDGNE MIEKREFFKL QKIISKQDDL M TVKTNETG ...文字列:
HHSRVSVAAR DGSFTVSAQK NVEHGIIYIG KPSLRKQRFM QFSSLEHEGE YYMTPRDFLF SVMFEQMERK TSVKKLTKKD IEDTLSGIQ TAGCGSTFFR DLGDKGLISY TEYLFLLTIL TKPHSGFHVA FKMLDTDGNE MIEKREFFKL QKIISKQDDL M TVKTNETG YQEAIVKEPE INTTLQMRFF GKRGQRKLHY KEFRRFMENL QTEIQEMEFL QFSKGLSFMR KEDFAEWLLF FT NTENKDI YWKNVREKLS AGESISLDEF KSFCHFTTHL EDFAIAMQMF SLAHRPVRLA EFKRAVKVAT GQELSNNILD TVF KIFDLD GDECLSHEEF LGVLKNRMHR GLWVPQHQSI QEYWKCVKKE SIKGVKEVWK QAGKGLF

UniProtKB: Calcium uptake protein 2, mitochondrial

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分子 #5: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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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
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度1.0 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度名称式
20.0 mMHEPES
150.0 mMsodium chlorideNaCl
5.0 mMEGTA
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 2 second blot, blot force of 0.
詳細Monodisperse sample

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 撮影したグリッド数: 5 / 実像数: 21115 / 平均露光時間: 4.0 sec. / 平均電子線量: 71.0 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: -3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: -1.0 µm / 倍率（公称値）: 22500
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

+
画像解析

粒子像選択選択した数: 17440131
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
In silico モデル: Ab initio model created using CryoSPARC v2.12
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 使用した粒子像数: 350160
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
ソフトウェア: (名称: cryoSPARC (ver. v2.12.4), RELION (ver. 3.0))
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 3次元分類クラス数: 1 / 平均メンバー数/クラス: 350160 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v2.12.4)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 124 / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-6xqn:
Structure of a mitochondrial calcium uniporter holocomplex (MICU1, MICU2, MCU, EMRE) in low Ca2+

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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://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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