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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8c2s | ||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure NDUFS4 knockout complex I from Mus musculus heart (Class 1). | ||||||||||||
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![]() | OXIDOREDUCTASE / NADH ubiquinone oxidoreductase / Complex I | ||||||||||||
機能・相同性 | ![]() Mitochondrial protein import / Protein lipoylation / Mitochondrial Fatty Acid Beta-Oxidation / Complex I biogenesis / RHOG GTPase cycle / Respiratory electron transport / protein insertion into mitochondrial inner membrane / blastocyst hatching / mesenchymal stem cell proliferation / reproductive system development ...Mitochondrial protein import / Protein lipoylation / Mitochondrial Fatty Acid Beta-Oxidation / Complex I biogenesis / RHOG GTPase cycle / Respiratory electron transport / protein insertion into mitochondrial inner membrane / blastocyst hatching / mesenchymal stem cell proliferation / reproductive system development / Mitochondrial protein degradation / cellular response to oxygen levels / response to light intensity / respiratory chain complex / mesenchymal stem cell differentiation / circulatory system development / mitochondrial [2Fe-2S] assembly complex / iron-sulfur cluster assembly complex / mitochondrial large ribosomal subunit binding / gliogenesis / negative regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / cardiac muscle tissue development / neural precursor cell proliferation / [2Fe-2S] cluster assembly / positive regulation of mitochondrial membrane potential / stem cell division / oxygen sensor activity / response to hydroperoxide / cellular response to glucocorticoid stimulus / iron-sulfur cluster assembly / NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) / positive regulation of ATP biosynthetic process / mitochondrial respiratory chain complex I assembly / NADH dehydrogenase activity / mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / proton motive force-driven mitochondrial ATP synthesis / positive regulation of execution phase of apoptosis / respiratory chain complex I / NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity / quinone binding / cellular response to interferon-beta / : / ATP synthesis coupled electron transport / extrinsic apoptotic signaling pathway / negative regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / cellular response to retinoic acid / neurogenesis / Neutrophil degranulation / muscle contraction / cerebellum development / reactive oxygen species metabolic process / aerobic respiration / regulation of mitochondrial membrane potential / respiratory electron transport chain / DNA damage response, signal transduction by p53 class mediator / mitochondrion organization / fatty acid metabolic process / kidney development / response to nicotine / response to cocaine / response to hydrogen peroxide / monooxygenase activity / electron transport chain / mitochondrial membrane / mitochondrial intermembrane space / multicellular organism growth / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / circadian rhythm / positive regulation of protein catabolic process / NAD binding / fatty acid biosynthetic process / cellular senescence / FMN binding / nervous system development / myelin sheath / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / response to ethanol / gene expression / in utero embryonic development / response to oxidative stress / response to hypoxia / electron transfer activity / mitochondrial inner membrane / nuclear speck / nuclear body / mitochondrial matrix / response to xenobiotic stimulus / negative regulation of DNA-templated transcription / neuronal cell body / dendrite / ubiquitin protein ligase binding / protein-containing complex binding / mitochondrion / nucleoplasm / ATP binding / metal ion binding / nucleus / cytoplasm 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: 3.9 Å | ||||||||||||
![]() | Yin, Z. / Bridges, H.R. / Agip, A.N.A. / Hirst, J. | ||||||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Structural insights into respiratory complex I deficiency and assembly from the mitochondrial disease-related ndufs4 mouse. 著者: Zhan Yin / Ahmed-Noor A Agip / Hannah R Bridges / Judy Hirst / ![]() ![]() ![]() 要旨: Respiratory complex I (NADH:ubiquinone oxidoreductase) is essential for cellular energy production and NAD homeostasis. Complex I mutations cause neuromuscular, mitochondrial diseases, such as Leigh ...Respiratory complex I (NADH:ubiquinone oxidoreductase) is essential for cellular energy production and NAD homeostasis. Complex I mutations cause neuromuscular, mitochondrial diseases, such as Leigh Syndrome, but their molecular-level consequences remain poorly understood. Here, we use a popular complex I-linked mitochondrial disease model, the ndufs4 mouse, to define the structural, biochemical, and functional consequences of the absence of subunit NDUFS4. Cryo-EM analyses of the complex I from ndufs4 mouse hearts revealed a loose association of the NADH-dehydrogenase module, and discrete classes containing either assembly factor NDUFAF2 or subunit NDUFS6. Subunit NDUFA12, which replaces its paralogue NDUFAF2 in mature complex I, is absent from all classes, compounding the deletion of NDUFS4 and preventing maturation of an NDUFS4-free enzyme. We propose that NDUFAF2 recruits the NADH-dehydrogenase module during assembly of the complex. Taken together, the findings provide new molecular-level understanding of the ndufs4 mouse model and complex I-linked mitochondrial disease. | ||||||||||||
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構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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その他 | ![]() |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 3 MB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 3 MB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 210.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 313.9 KB | 表示 | |
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 | ![]() 16398MC ![]() 8ca1C ![]() 8ca3C ![]() 8ca4C ![]() 8ca5C M: このデータのモデリングに利用したマップデータ 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
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
-NADH-ubiquinone oxidoreductase chain ... , 7種, 7分子 AHJKLMN
#1: タンパク質 | 分子量: 13251.785 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: P03899, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
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#8: タンパク質 | 分子量: 36105.027 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: P03888, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#10: タンパク質 | 分子量: 18541.012 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: P03925, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#11: タンパク質 | 分子量: 10637.629 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: P03903, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#12: タンパク質 | 分子量: 68418.180 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: P03921, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#13: タンパク質 | 分子量: 51943.547 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: P03911, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#14: タンパク質 | 分子量: 38800.230 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: P03893, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] iron-sulfur protein ... , 6種, 6分子 BCDIRe
#2: タンパク質 | 分子量: 24715.912 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: Q9DC70, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
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#3: タンパク質 | 分子量: 30191.307 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: Q9DCT2, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#4: タンパク質 | 分子量: 52720.602 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: Q91WD5, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#9: タンパク質 | 分子量: 24068.355 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: Q8K3J1, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#17: タンパク質 | 分子量: 13041.828 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#29: タンパク質 | 分子量: 12675.772 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] flavoprotein ... , 3種, 3分子 EFs
#5: タンパク質 | 分子量: 27077.047 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: Q9D6J6, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
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#6: タンパク質 | 分子量: 50904.152 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: Q91YT0, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#42: タンパク質 | 分子量: 11833.504 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
-タンパク質 , 3種, 4分子 GTUY
#7: タンパク質 | 分子量: 79866.688 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() 参照: UniProt: Q91VD9, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) | ||
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#19: タンパク質 | 分子量: 17390.289 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() #23: タンパク質 | | 分子量: 15130.416 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 alpha subcomplex subunit ... , 10種, 10分子 OPSVWXZabr
#15: タンパク質 | 分子量: 40657.375 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
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#16: タンパク質 | 分子量: 42588.129 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#18: タンパク質 | 分子量: 10932.675 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#20: タンパク質 | 分子量: 13380.719 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#21: タンパク質 | 分子量: 15311.858 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#22: タンパク質 | 分子量: 20025.127 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#24: タンパク質 | 分子量: 16881.588 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#25: タンパク質 | 分子量: 8149.524 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#26: タンパク質 | 分子量: 9338.867 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#41: タンパク質 | 分子量: 12595.592 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 subunit ... , 2種, 2分子 cd
#27: タンパク質 | 分子量: 8636.023 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
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#28: タンパク質 | 分子量: 14185.692 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 beta subcomplex subunit ... , 11種, 11分子 fghijklmnop
#30: タンパク質 | 分子量: 6965.109 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
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#31: タンパク質 | 分子量: 17463.727 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#32: タンパク質 | 分子量: 21742.197 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#33: タンパク質 | 分子量: 15450.925 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#34: タンパク質 | 分子量: 11982.437 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#35: タンパク質 | 分子量: 11714.240 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#36: タンパク質 | 分子量: 21903.828 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#37: タンパク質 | 分子量: 15105.287 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#38: タンパク質 | 分子量: 22020.123 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#39: タンパク質 | 分子量: 16360.804 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#40: タンパク質 | 分子量: 21054.832 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
-糖 , 1種, 2分子 
#49: 糖 |
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-非ポリマー , 10種, 29分子 


















#43: 化合物 | ChemComp-SF4 / #44: 化合物 | #45: 化合物 | #46: 化合物 | ChemComp-FMN / | #47: 化合物 | ChemComp-3PE / #48: 化合物 | ChemComp-CDL / #50: 化合物 | ChemComp-GTP / | #51: 化合物 | ChemComp-NAP / | #52: 化合物 | ChemComp-ZN / | #53: 化合物 | |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | N |
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-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: Very long-chain specific acyl-CoA dehydrogenase, mitochondrial タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: NATURAL | |||||||||||||||||||||||||
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() | |||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.14 / 詳細: pH was corrected at room temperature ~22 C | |||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 3.82 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | |||||||||||||||||||||||||
試料支持 | 詳細: The grid was also covalently modified by 48 hour incubation in 5 mM HS-C11-EG6 in ethanol in an anoxic glovebox, and washed thrice in ethanol before air drying. グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil | |||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K |
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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 / 最大 デフォーカス(公称値): 2900 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1500 nm |
撮影 | 電子線照射量: 45 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) |
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解析
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION |
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3次元再構成 | 解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 8793 / 対称性のタイプ: POINT |