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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8d4t | |||||||||||||||
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タイトル | Mammalian CIV with GDN bound | |||||||||||||||
![]() | (Cytochrome c oxidase subunit ...) x 13 | |||||||||||||||
![]() | MEMBRANE PROTEIN / mitochondrial electron transport chain / inhibitor / complex IV | |||||||||||||||
機能・相同性 | ![]() TP53 Regulates Metabolic Genes / Cytoprotection by HMOX1 / respiratory chain complex IV assembly / mitochondrial respirasome assembly / respiratory chain complex IV / mitochondrial respiratory chain complex IV / regulation of oxidative phosphorylation / Respiratory electron transport / cytochrome-c oxidase / mitochondrial respirasome ...TP53 Regulates Metabolic Genes / Cytoprotection by HMOX1 / respiratory chain complex IV assembly / mitochondrial respirasome assembly / respiratory chain complex IV / mitochondrial respiratory chain complex IV / regulation of oxidative phosphorylation / Respiratory electron transport / cytochrome-c oxidase / mitochondrial respirasome / oxidative phosphorylation / mitochondrial electron transport, cytochrome c to oxygen / cytochrome-c oxidase activity / Mitochondrial protein degradation / electron transport coupled proton transport / ATP synthesis coupled electron transport / enzyme regulator activity / central nervous system development / mitochondrial inner membrane / oxidoreductase activity / copper ion binding / heme binding / mitochondrion / metal ion binding 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: 3.1 Å | |||||||||||||||
![]() | Di Trani, J. / Rubinstein, J. | |||||||||||||||
資金援助 | ![]() ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Structural basis of mammalian complex IV inhibition by steroids. 著者: Justin M Di Trani / Agnes Moe / Daniel Riepl / Patricia Saura / Ville R I Kaila / Peter Brzezinski / John L Rubinstein / ![]() ![]() 要旨: The mitochondrial electron transport chain maintains the proton motive force that powers adenosine triphosphate (ATP) synthesis. The energy for this process comes from oxidation of reduced ...The mitochondrial electron transport chain maintains the proton motive force that powers adenosine triphosphate (ATP) synthesis. The energy for this process comes from oxidation of reduced nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) and succinate, with the electrons from this oxidation passed via intermediate carriers to oxygen. Complex IV (CIV), the terminal oxidase, transfers electrons from the intermediate electron carrier cytochrome to oxygen, contributing to the proton motive force in the process. Within CIV, protons move through the K and D pathways during turnover. The former is responsible for transferring two protons to the enzyme's catalytic site upon its reduction, where they eventually combine with oxygen and electrons to form water. CIV is the main site for respiratory regulation, and although previous studies showed that steroid binding can regulate CIV activity, little is known about how this regulation occurs. Here, we characterize the interaction between CIV and steroids using a combination of kinetic experiments, structure determination, and molecular simulations. We show that molecules with a sterol moiety, such as glyco-diosgenin and cholesteryl hemisuccinate, reversibly inhibit CIV. Flash photolysis experiments probing the rapid equilibration of electrons within CIV demonstrate that binding of these molecules inhibits proton uptake through the K pathway. Single particle cryogenic electron microscopy (cryo-EM) of CIV with glyco-diosgenin reveals a previously undescribed steroid binding site adjacent to the K pathway, and molecular simulations suggest that the steroid binding modulates the conformational dynamics of key residues and proton transfer kinetics within this pathway. The binding pose of the sterol group sheds light on possible structural gating mechanisms in the CIV catalytic cycle. | |||||||||||||||
履歴 |
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構造の表示
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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PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 629 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 534.8 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 1.4 MB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 1.5 MB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 61.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 88.9 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 | ![]() 27196MC 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
-Cytochrome c oxidase subunit ... , 13種, 13分子 NOPQRSTUVWXYM
#1: タンパク質 | 分子量: 56964.672 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
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#2: タンパク質 | 分子量: 26068.404 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#3: タンパク質 | 分子量: 29587.180 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#4: タンパク質 | 分子量: 16153.474 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#5: タンパク質 | 分子量: 11717.269 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#6: タンパク質 | 分子量: 10018.320 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#7: タンパク質 | 分子量: 8368.521 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#8: タンパク質 | 分子量: 9282.420 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#9: タンパク質 | 分子量: 8235.723 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#10: タンパク質 | 分子量: 6189.105 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#11: タンパク質・ペプチド | 分子量: 5273.975 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#12: タンパク質・ペプチド | 分子量: 5362.319 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#13: タンパク質・ペプチド | 分子量: 4769.651 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
-非ポリマー , 8種, 12分子 ![](data/chem/img/CU.gif)
![](data/chem/img/MG.gif)
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![](data/chem/img/9Z9.gif)
![](data/chem/img/ZN.gif)
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![](data/chem/img/PEK.gif)
![](data/chem/img/9Z9.gif)
![](data/chem/img/ZN.gif)
#14: 化合物 | #15: 化合物 | ChemComp-MG / | #16: 化合物 | ChemComp-NA / | #17: 化合物 | #18: 化合物 | #19: 化合物 | ChemComp-PEK / ( | #20: 化合物 | ChemComp-9Z9 / ( | #21: 化合物 | ChemComp-ZN / | |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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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: Cytochrome c oxidase / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#13 / 由来: NATURAL |
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分子量 | 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
緩衝液 | pH: 7.5 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE-PROPANE |
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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): 3000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 2000 nm |
撮影 | 電子線照射量: 42.7 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k 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: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 4161 / 対称性のタイプ: POINT |
精密化 | 最高解像度: 3.1 Å |