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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6tmj | |||||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of Toxoplasma gondii mitochondrial ATP synthase dimer, rotor-stator model | |||||||||||||||
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![]() | MEMBRANE PROTEIN / mitochondrial / ATP synthase / rotor / stator | |||||||||||||||
機能・相同性 | ![]() : / : / proton transmembrane transporter activity / proton motive force-driven ATP synthesis / chloroplast thylakoid membrane / proton motive force-driven mitochondrial ATP synthesis / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / lipid binding / membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||
生物種 | ![]() ![]() | |||||||||||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.5 Å | |||||||||||||||
![]() | Muhleip, A. / Kock Flygaard, R. / Amunts, A. | |||||||||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: ATP synthase hexamer assemblies shape cristae of Toxoplasma mitochondria. 著者: Alexander Mühleip / Rasmus Kock Flygaard / Jana Ovciarikova / Alice Lacombe / Paula Fernandes / Lilach Sheiner / Alexey Amunts / ![]() ![]() 要旨: Mitochondrial ATP synthase plays a key role in inducing membrane curvature to establish cristae. In Apicomplexa causing diseases such as malaria and toxoplasmosis, an unusual cristae morphology has ...Mitochondrial ATP synthase plays a key role in inducing membrane curvature to establish cristae. In Apicomplexa causing diseases such as malaria and toxoplasmosis, an unusual cristae morphology has been observed, but its structural basis is unknown. Here, we report that the apicomplexan ATP synthase assembles into cyclic hexamers, essential to shape their distinct cristae. Cryo-EM was used to determine the structure of the hexamer, which is held together by interactions between parasite-specific subunits in the lumenal region. Overall, we identified 17 apicomplexan-specific subunits, and a minimal and nuclear-encoded subunit-a. The hexamer consists of three dimers with an extensive dimer interface that includes bound cardiolipins and the inhibitor IF. Cryo-ET and subtomogram averaging revealed that hexamers arrange into ~20-megadalton pentagonal pyramids in the curved apical membrane regions. Knockout of the linker protein ATPTG11 resulted in the loss of pentagonal pyramids with concomitant aberrantly shaped cristae. Together, this demonstrates that the unique macromolecular arrangement is critical for the maintenance of cristae morphology in Apicomplexa. | |||||||||||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 394.8 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 表示 | ![]() | |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
-タンパク質 , 3種, 12分子 QKH2I2J2K2M2N2O2P2Q2L2
#1: タンパク質 | 分子量: 15425.367 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 株: ATCC 50853 / GT1 / 参照: UniProt: A0A125YPS4 |
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#2: タンパク質 | 分子量: 24562.570 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 株: ATCC 50853 / GT1 / 参照: UniProt: A0A125YSI9 |
#6: タンパク質 | 分子量: 17753.504 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 株: ATCC 50853 / GT1 / 参照: UniProt: A0A125YJV2 |
-ATP synthase subunit ... , 3種, 3分子 g2d2e2
#3: タンパク質 | 分子量: 34573.031 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 株: ATCC 50853 / GT1 / 参照: UniProt: A0A125YUH0 |
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#4: タンパク質 | 分子量: 19476.082 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 株: ATCC 50853 / GT1 / 参照: UniProt: A0A125YRE2 |
#5: タンパク質 | 分子量: 8492.709 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) ![]() ![]() 株: ATCC 50853 / GT1 / 参照: UniProt: S7VV10 |
-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
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試料調製
構成要素 | 名称: Mitochondrial ATP synthase dimer, rotor-stator / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: NATURAL |
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分子量 | 値: 0.127 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
緩衝液 | pH: 7.5 |
試料 | 濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 詳細: 3 seconds blot. |
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電子顕微鏡撮影
実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 165000 X / Cs: 2.7 mm |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 電子線照射量: 30 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) 実像数: 4860 |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 20 |
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解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 203010 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | 空間: REAL |