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- PDB-8hbw: Structure of human UCP1 in the ATP-bound state -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8hbw
タイトルStructure of human UCP1 in the ATP-bound state
要素
  • Mitochondrial brown fat uncoupling protein 1
  • Sybody 12F2
キーワードMEMBRANE PROTEIN / UCP1 / SLC25A7 / thermogenin / SLC25
機能・相同性
機能・相同性情報


purine ribonucleotide binding / cellular response to dehydroepiandrosterone / The fatty acid cycling model / : / oxidative phosphorylation uncoupler activity / mitochondrial transmembrane transport / adaptive thermogenesis / cardiolipin binding / regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / cellular response to cold ...purine ribonucleotide binding / cellular response to dehydroepiandrosterone / The fatty acid cycling model / : / oxidative phosphorylation uncoupler activity / mitochondrial transmembrane transport / adaptive thermogenesis / cardiolipin binding / regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / cellular response to cold / cellular response to fatty acid / response to temperature stimulus / long-chain fatty acid binding / diet induced thermogenesis / proton transmembrane transporter activity / transmembrane transporter activity / brown fat cell differentiation / Transcriptional regulation of brown and beige adipocyte differentiation by EBF2 / cellular response to hormone stimulus / proton transmembrane transport / response to cold / response to nutrient levels / cellular response to reactive oxygen species / GDP binding / positive regulation of cold-induced thermogenesis / mitochondrial inner membrane / regulation of transcription by RNA polymerase II / GTP binding / mitochondrion
類似検索 - 分子機能
: / Mitochondrial carrier protein / Mitochondrial substrate/solute carrier / Mitochondrial carrier domain superfamily / Mitochondrial carrier protein / Solute carrier (Solcar) repeat profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / CARDIOLIPIN / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / Mitochondrial brown fat uncoupling protein 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
synthetic construct (人工物)
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: 2.57 Å
データ登録者Chen, L. / Kang, Y.
資金援助 中国, 5件
組織認可番号国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2106YFA0502004 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31622021 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31821091 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31870833 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)8200907150 中国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: Structural basis for the binding of DNP and purine nucleotides onto UCP1.
著者: Yunlu Kang / Lei Chen /
要旨: Uncoupling protein 1 (UCP1) conducts protons through the inner mitochondrial membrane to uncouple mitochondrial respiration from ATP production, thereby converting the electrochemical gradient of ...Uncoupling protein 1 (UCP1) conducts protons through the inner mitochondrial membrane to uncouple mitochondrial respiration from ATP production, thereby converting the electrochemical gradient of protons into heat. The activity of UCP1 is activated by endogenous fatty acids and synthetic small molecules, such as 2,4-dinitrophenol (DNP), and is inhibited by purine nucleotides, such as ATP. However, the mechanism by which UCP1 binds to these ligands remains unknown. Here we present the structures of human UCP1 in the nucleotide-free state, the DNP-bound state and the ATP-bound state. The structures show that the central cavity of UCP1 is open to the cytosolic side. DNP binds inside the cavity, making contact with transmembrane helix 2 (TM2) and TM6. ATP binds in the same cavity and induces conformational changes in TM2, together with the inward bending of TM1, TM4, TM5 and TM6 of UCP1, resulting in a more compact structure of UCP1. The binding site of ATP overlaps with that of DNP, suggesting that ATP competitively blocks the functional engagement of DNP, resulting in the inhibition of the proton-conducting activity of UCP1.
履歴
登録2022年10月31日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02023年6月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年7月12日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22023年8月16日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32023年8月30日Group: Database references / カテゴリ: citation_author / Item: _citation_author.identifier_ORCID

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Mitochondrial brown fat uncoupling protein 1
B: Sybody 12F2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)58,0256
ポリマ－54,4732
非ポリマー3,5524
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Mitochondrial brown fat uncoupling protein 1 / UCP 1 / Solute carrier family 25 member 7 / Thermogenin


分子量: 39468.367 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: UCP1, SLC25A7, UCP / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P25874
#2: 抗体 Sybody 12F2


分子量: 15004.661 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#3: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#4: 化合物 ChemComp-CDL / CARDIOLIPIN / DIPHOSPHATIDYL GLYCEROL / BIS-(1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHO)-1',3'-SN-GLYCEROL


分子量: 1464.043 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C81H156O17P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: リン脂質*YM
#5: 化合物 ChemComp-PC1 / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / 3-SN-PHOSPHATIDYLCHOLINE


分子量: 790.145 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C44H88NO8P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: リン脂質*YM
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

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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: UCP1-sybody complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: MULTIPLE SOURCES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
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

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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
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm
撮影電子線照射量: 52 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: NONE
3次元再構成解像度: 2.57 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 545929 / 対称性のタイプ: POINT

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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://pdbjlc1.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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