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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8q0m | |||||||||
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タイトル | Outward-facing, closed proteoliposome complex I at 3.1 A. Initially purified in DDM. | |||||||||
要素 |
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キーワード | MEMBRANE PROTEIN / Complex I / Oxidoreductase / Proteoliposomes / Membrane-bound / metabolism | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 Complex I biogenesis / Mitochondrial protein import / RHOG GTPase cycle / cellular response to oxygen levels / ubiquinone-6 biosynthetic process / Respiratory electron transport / mitochondrial large ribosomal subunit binding / gliogenesis / neural precursor cell proliferation / : ...Complex I biogenesis / Mitochondrial protein import / RHOG GTPase cycle / cellular response to oxygen levels / ubiquinone-6 biosynthetic process / Respiratory electron transport / mitochondrial large ribosomal subunit binding / gliogenesis / neural precursor cell proliferation / : / [2Fe-2S] cluster assembly / oxygen sensor activity / cellular respiration / Neutrophil degranulation / respiratory chain complex I / mitochondrial ribosome / mitochondrial translation / ubiquinone binding / Mitochondrial protein degradation / NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) / NADH dehydrogenase activity / apoptotic mitochondrial changes / : / mitochondrial ATP synthesis coupled electron transport / mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / mitochondrial respiratory chain complex I assembly / electron transport coupled proton transport / acyl binding / acyl carrier activity / NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity / quinone binding / ATP synthesis coupled electron transport / negative regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway / ATP metabolic process / response to cAMP / aerobic respiration / neurogenesis / respiratory electron transport chain / reactive oxygen species metabolic process / regulation of mitochondrial membrane potential / fatty acid binding / apoptotic signaling pathway / mitochondrial membrane / electron transport chain / brain development / regulation of protein phosphorylation / negative regulation of cell growth / mitochondrial intermembrane space / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / fatty acid biosynthetic process / NAD binding / positive regulation of fibroblast proliferation / FMN binding / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / response to oxidative stress / mitochondrial inner membrane / oxidoreductase activity / mitochondrial matrix / structural constituent of ribosome / negative regulation of DNA-templated transcription / ubiquitin protein ligase binding / protein-containing complex binding / mitochondrion / nucleoplasm / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Bos taurus (ウシ) | |||||||||
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 | |||||||||
データ登録者 | Grba, D.N. / Hirst, J. | |||||||||
資金援助 | 英国, 2件
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引用 | ジャーナル: Science / 年: 2024 タイトル: Molecular mechanism of the ischemia-induced regulatory switch in mammalian complex I. 著者: Daniel N Grba / John J Wright / Zhan Yin / William Fisher / Judy Hirst / 要旨: Respiratory complex I is an efficient driver for oxidative phosphorylation in mammalian mitochondria, but its uncontrolled catalysis under challenging conditions leads to oxidative stress and ...Respiratory complex I is an efficient driver for oxidative phosphorylation in mammalian mitochondria, but its uncontrolled catalysis under challenging conditions leads to oxidative stress and cellular damage. Ischemic conditions switch complex I from rapid, reversible catalysis into a dormant state that protects upon reoxygenation, but the molecular basis for the switch is unknown. We combined precise biochemical definition of complex I catalysis with high-resolution cryo-electron microscopy structures in the phospholipid bilayer of coupled vesicles to reveal the mechanism of the transition into the dormant state, modulated by membrane interactions. By implementing a versatile membrane system to unite structure and function, attributing catalytic and regulatory properties to specific structural states, we define how a conformational switch in complex I controls its physiological roles. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8q0m.cif.gz | 1.6 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8q0m.ent.gz | 1.3 MB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8q0m.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 8q0m_validation.pdf.gz | 4.8 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8q0m_full_validation.pdf.gz | 4.9 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8q0m_validation.xml.gz | 243.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8q0m_validation.cif.gz | 344.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/q0/8q0m ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/q0/8q0m | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 18055MC 8q0aC 8q0fC 8q0jC 8q0oC 8q0qC 8q1pC 8q1uC 8q1yC 8q25C 8q45C 8q46C 8q47C 8q48C 8q49C 8q4aC C: 同じ文献を引用 (文献) M: このデータのモデリングに利用したマップデータ |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-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: 13086.531 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) 参照: UniProt: Q7JAS9, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
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#8: タンパク質 | 分子量: 35716.785 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P03887 |
#10: タンパク質 | 分子量: 19110.488 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) 参照: UniProt: P03924, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#11: タンパク質 | 分子量: 10828.195 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) 参照: UniProt: P03902, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#12: タンパク質 | 分子量: 68355.930 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) 参照: UniProt: P03920, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#13: タンパク質 | 分子量: 52158.758 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) 参照: UniProt: P03910, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#14: タンパク質 | 分子量: 39302.941 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) 参照: UniProt: P03892, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] iron-sulfur protein ... , 7種, 7分子 BCDIQRe
#2: タンパク質 | 分子量: 23802.926 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) 参照: UniProt: P42026, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
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#3: タンパク質 | 分子量: 30323.445 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) 参照: UniProt: P23709, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#4: タンパク質 | 分子量: 52678.547 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) 参照: UniProt: P17694, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#9: タンパク質 | 分子量: 23926.400 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) 参照: UniProt: P42028, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#17: タンパク質 | 分子量: 19841.555 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q02375 |
#18: タンパク質 | 分子量: 13433.194 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P23934 |
#30: タンパク質 | 分子量: 12694.671 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q02379 |
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] flavoprotein ... , 3種, 3分子 EFs
#5: タンパク質 | 分子量: 27341.496 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) 参照: UniProt: P04394, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating), NADH dehydrogenase |
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#6: タンパク質 | 分子量: 50718.777 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) 参照: UniProt: P25708, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating), NADH dehydrogenase |
#44: タンパク質 | 分子量: 11874.492 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P25712 |
-タンパク質 , 2種, 3分子 GTU
#7: タンパク質 | 分子量: 79532.219 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) 参照: UniProt: P15690, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
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#20: タンパク質 | 分子量: 17421.340 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P52505 |
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 alpha subcomplex subunit ... , 12種, 12分子 OPSVWXYZabqr
#15: タンパク質 | 分子量: 39330.984 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P34942 |
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#16: タンパク質 | 分子量: 42913.430 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P34943 |
#19: タンパク質 | 分子量: 11097.824 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q02370 |
#21: タンパク質 | 分子量: 13334.608 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P23935 |
#22: タンパク質 | 分子量: 15083.544 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q02366 |
#23: タンパク質 | 分子量: 20124.133 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P42029 |
#24: タンパク質 | 分子量: 14814.058 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q8HXG6 |
#25: タンパク質 | 分子量: 16694.395 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q95KV7 |
#26: タンパク質 | 分子量: 8117.445 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q02377 |
#27: タンパク質 | 分子量: 9399.887 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q02371 |
#42: タンパク質 | 分子量: 17157.547 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: O97725 |
#43: タンパク質 | 分子量: 12737.620 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q05752 |
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 subunit ... , 2種, 2分子 cd
#28: タンパク質 | 分子量: 8796.211 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q02376 |
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#29: タンパク質 | 分子量: 14159.332 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q02827 |
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 beta subcomplex subunit ... , 11種, 11分子 fghijklmnop
#31: タンパク質 | 分子量: 6978.148 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q02378 |
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#32: タンパク質 | 分子量: 17594.945 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q8HXG5 |
#33: タンパク質 | 分子量: 21624.135 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q02380 |
#34: タンパク質 | 分子量: 15592.122 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q02367 |
#35: タンパク質 | 分子量: 12298.858 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q02374 |
#36: タンパク質 | 分子量: 11160.705 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q02365 |
#37: タンパク質 | 分子量: 21678.459 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q02372 |
#38: タンパク質 | 分子量: 15248.297 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: P48305 |
#39: タンパク質 | 分子量: 21827.889 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q02369 |
#40: タンパク質 | 分子量: 16428.846 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q02368 |
#41: タンパク質 | 分子量: 21000.900 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 参照: UniProt: Q02373 |
-非ポリマー , 16種, 88分子
#45: 化合物 | ChemComp-3PE / #46: 化合物 | ChemComp-PC1 / #47: 化合物 | ChemComp-PLC / #48: 化合物 | ChemComp-SF4 / #49: 化合物 | ChemComp-U10 / | #50: 化合物 | #51: 化合物 | ChemComp-FMN / | #52: 化合物 | ChemComp-K / | #53: 化合物 | ChemComp-CDL / #54: 化合物 | #55: 化合物 | ChemComp-DGT / | #56: 化合物 | ChemComp-MG / | #57: 化合物 | ChemComp-NDP / | #58: 化合物 | #59: 化合物 | ChemComp-CHD / | #60: 化合物 | ChemComp-MYR / | |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Complex I from Bos taurus reconstituted into proteoliposomes. タイプ: COMPLEX 詳細: Complex I from Bos taurus, purified as prepared in DDM, and reconstituted into proteoliposomes. Entity ID: #1-#44 / 由来: NATURAL | |||||||||||||||
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分子量 | 値: 1.09 MDa / 実験値: NO | |||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Bos taurus (ウシ) | |||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.5 | |||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 0.2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 詳細: Complex I proteoliposomes on a graphene-oxide coated gold grid with even liposome distribution. | |||||||||||||||
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 277 K 詳細: Sample was incubated on grid for 30 s before plunge freezing |
-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: 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 / 倍率(公称値): 81000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 3000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm |
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 | 平均露光時間: 3.4 sec. / 電子線照射量: 39.9 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 5568 詳細: The data were collected with aberration-free image shift (AFIS). |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV |
画像スキャン | 横: 5760 / 縦: 4092 |
-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: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 81459 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: OTHER / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 7QSK Accession code: 7QSK / Source name: PDB / タイプ: experimental model | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
精密化 | 交差検証法: NONE 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso mean: 62.47 Å2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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