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- PDB-8uge: In-situ complex III, state II -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8uge
タイトルIn-situ complex III, state II
要素
  • (Cytochrome b-c1 complex subunit ...) x 7
  • Cytochrome b
  • Cytochrome c1, heme protein, mitochondrial
  • Ubiquinol-cytochrome c reductase complex 7.2 kDa protein
キーワードELECTRON TRANSPORT / in-situ cryo-EM structure / mammalian / mitochondria / respiratory supercomplex / proton pumping / membrane protein
機能・相同性
機能・相同性情報


Respiratory electron transport / mitochondrial respiratory chain complex IV / Mitochondrial protein degradation / mitochondrial respiratory chain complex III / quinol-cytochrome-c reductase / ubiquinol-cytochrome-c reductase activity / mitochondrial electron transport, ubiquinol to cytochrome c / metalloendopeptidase activity / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / mitochondrial inner membrane ...Respiratory electron transport / mitochondrial respiratory chain complex IV / Mitochondrial protein degradation / mitochondrial respiratory chain complex III / quinol-cytochrome-c reductase / ubiquinol-cytochrome-c reductase activity / mitochondrial electron transport, ubiquinol to cytochrome c / metalloendopeptidase activity / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / mitochondrial inner membrane / electron transfer activity / heme binding / mitochondrion / proteolysis / nucleoplasm / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Cytochrome b-c1 complex subunit 10 / Single alpha-helix domain superfamily / Ubiquinol-cytochrome C reductase complex, 6.4kD protein / Ubiquinol-cytochrome c reductase 8kDa, N-terminal / Ubiquinol-cytochrome c reductase 8 kDa, N-terminal / Globular protein, non-globular alpha/beta subunit / Cytochrome b-c1 complex, subunit 6 / Cytochrome b-c1 complex subunit 8 / UcrQ family / Cytochrome bc1 complex subunit Rieske, transmembrane domain superfamily ...Cytochrome b-c1 complex subunit 10 / Single alpha-helix domain superfamily / Ubiquinol-cytochrome C reductase complex, 6.4kD protein / Ubiquinol-cytochrome c reductase 8kDa, N-terminal / Ubiquinol-cytochrome c reductase 8 kDa, N-terminal / Globular protein, non-globular alpha/beta subunit / Cytochrome b-c1 complex, subunit 6 / Cytochrome b-c1 complex subunit 8 / UcrQ family / Cytochrome bc1 complex subunit Rieske, transmembrane domain superfamily / Cytochrome b-c1 complex subunit 7 / Cytochrome b-c1 complex subunit 7 superfamily / Ubiquinol-cytochrome C reductase complex 14kD subunit / Cytochrome b-c1 complex subunit 9 / Cytochrome b-c1 complex subunit 8 superfamily / Cytochrome b-c1 complex subunit 9 superfamily / Ubiquinol-cytochrome C reductase, UQCRX/QCR9 like / Cytochrome b-c1 complex subunit Rieske, transmembrane domain / Ubiquinol cytochrome reductase transmembrane region / Ubiquinol-cytochrome C reductase hinge domain / Ubiquinol-cytochrome C reductase hinge domain superfamily / Ubiquinol-cytochrome C reductase hinge protein / Cytochrome c1, transmembrane anchor, C-terminal / Cytochrome b / : / : / Ubiquinol-cytochrome c reductase, iron-sulphur subunit / Cytochrome c1 / Cytochrome C1 family / Cytochrome b/b6, C-terminal / Cytochrome b(C-terminal)/b6/petD / Cytochrome b/b6 C-terminal region profile. / Cytochrome b/b6, C-terminal domain superfamily / Cytochrome b/b6/petB / Peptidase M16, zinc-binding site / Insulinase family, zinc-binding region signature. / Rieske iron-sulphur protein, C-terminal / Cytochrome b/b6, N-terminal / Cytochrome b/b6-like domain superfamily / Cytochrome b/b6 N-terminal region profile. / Di-haem cytochrome, transmembrane / Rieske iron-sulphur protein / Peptidase M16, C-terminal / Peptidase M16 inactive domain / Peptidase M16, N-terminal / Insulinase (Peptidase family M16) / Metalloenzyme, LuxS/M16 peptidase-like / Rieske [2Fe-2S] iron-sulphur domain / Rieske [2Fe-2S] domain / Rieske [2Fe-2S] iron-sulfur domain profile. / Rieske [2Fe-2S] iron-sulphur domain superfamily / Cytochrome c family profile. / Cytochrome c-like domain / Cytochrome c-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / CARDIOLIPIN / FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / HEME C / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / UBIQUINONE-10 / Cytochrome b-c1 complex subunit 7 / Cytochrome b-c1 complex subunit Rieske, mitochondrial / Cytochrome c1, heme protein, mitochondrial ...1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / CARDIOLIPIN / FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / HEME C / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / UBIQUINONE-10 / Cytochrome b-c1 complex subunit 7 / Cytochrome b-c1 complex subunit Rieske, mitochondrial / Cytochrome c1, heme protein, mitochondrial / Cytochrome b-c1 complex subunit 1, mitochondrial / Cytochrome b-c1 complex subunit 8 / Complex III subunit 9 / Cytochrome b-c1 complex subunit 6 / Cytochrome b-c1 complex subunit 2, mitochondrial / Cytochrome b-c1 complex subunit 10 / Cytochrome b
類似検索 - 構成要素
生物種Sus scrofa (ブタ)
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
データ登録者Zheng, W. / Zhang, K. / Zhu, J.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)1R35GM142959 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: High-resolution in situ structures of mammalian respiratory supercomplexes.
著者: Wan Zheng / Pengxin Chai / Jiapeng Zhu / Kai Zhang /
要旨: Mitochondria play a pivotal part in ATP energy production through oxidative phosphorylation, which occurs within the inner membrane through a series of respiratory complexes. Despite extensive in ...Mitochondria play a pivotal part in ATP energy production through oxidative phosphorylation, which occurs within the inner membrane through a series of respiratory complexes. Despite extensive in vitro structural studies, determining the atomic details of their molecular mechanisms in physiological states remains a major challenge, primarily because of loss of the native environment during purification. Here we directly image porcine mitochondria using an in situ cryo-electron microscopy approach. This enables us to determine the structures of various high-order assemblies of respiratory supercomplexes in their native states. We identify four main supercomplex organizations: IIIIIV, IIIIIV, IIIIIV and IIIIIV, which potentially expand into higher-order arrays on the inner membranes. These diverse supercomplexes are largely formed by 'protein-lipids-protein' interactions, which in turn have a substantial impact on the local geometry of the surrounding membranes. Our in situ structures also capture numerous reactive intermediates within these respiratory supercomplexes, shedding light on the dynamic processes of the ubiquinone/ubiquinol exchange mechanism in complex I and the Q-cycle in complex III. Structural comparison of supercomplexes from mitochondria treated under different conditions indicates a possible correlation between conformational states of complexes I and III, probably in response to environmental changes. By preserving the native membrane environment, our approach enables structural studies of mitochondrial respiratory supercomplexes in reaction at high resolution across multiple scales, from atomic-level details to the broader subcellular context.
履歴
登録2023年10月5日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年6月19日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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
3A: Cytochrome b-c1 complex subunit 1, mitochondrial
3B: Cytochrome b-c1 complex subunit 2, mitochondrial
3C: Cytochrome b
3D: Cytochrome c1, heme protein, mitochondrial
3E: Cytochrome b-c1 complex subunit Rieske, mitochondrial
3F: Cytochrome b-c1 complex subunit 7
3G: Cytochrome b-c1 complex subunit 8
3H: Cytochrome b-c1 complex subunit 6, mitochondrial
3I: Cytochrome b-c1 complex subunit Rieske, mitochondrial
3J: Ubiquinol-cytochrome c reductase complex 7.2 kDa protein
3N: Cytochrome b-c1 complex subunit 1, mitochondrial
3O: Cytochrome b-c1 complex subunit 2, mitochondrial
3P: Cytochrome b
3Q: Cytochrome c1, heme protein, mitochondrial
3R: Cytochrome b-c1 complex subunit Rieske, mitochondrial
3S: Cytochrome b-c1 complex subunit 7
3T: Cytochrome b-c1 complex subunit 8
3U: Cytochrome b-c1 complex subunit 6, mitochondrial
3V: Cytochrome b-c1 complex subunit Rieske, mitochondrial
3W: Ubiquinol-cytochrome c reductase complex 7.2 kDa protein
3X: Cytochrome b-c1 complex subunit 10
3Y: Cytochrome b-c1 complex subunit 10
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)599,36254
ポリマ－572,47122
非ポリマー26,89132
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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Cytochrome b-c1 complex subunit ... , 7種, 16分子 3A3N3B3O3E3I3R3V3F3S3G3T3H3U3X3Y

#1: タンパク質 Cytochrome b-c1 complex subunit 1, mitochondrial


分子量: 52756.320 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 参照: UniProt: A0A8D0PK14
#2: タンパク質 Cytochrome b-c1 complex subunit 2, mitochondrial


分子量: 48262.434 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 参照: UniProt: F1RPD2
#5: タンパク質
Cytochrome b-c1 complex subunit Rieske, mitochondrial


分子量: 29492.600 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 参照: UniProt: A0A480EHC1
#6: タンパク質 Cytochrome b-c1 complex subunit 7


分子量: 13587.549 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 参照: UniProt: A0A286ZPR8
#7: タンパク質 Cytochrome b-c1 complex subunit 8


分子量: 9784.339 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 参照: UniProt: A0A8D0SHY6
#8: タンパク質 Cytochrome b-c1 complex subunit 6, mitochondrial


分子量: 10685.803 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 参照: UniProt: A0A8D1JI21
#10: タンパク質 Cytochrome b-c1 complex subunit 10


分子量: 6560.654 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Sus scrofa (ブタ) / 参照: UniProt: F1SDI2

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タンパク質 , 3種, 6分子 3C3P3D3Q3J3W

#3: タンパク質 Cytochrome b


分子量: 42840.715 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 参照: UniProt: Q1HBG9
#4: タンパク質 Cytochrome c1, heme protein, mitochondrial


分子量: 35359.750 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 参照: UniProt: A0A4X1UNI7
#9: タンパク質 Ubiquinol-cytochrome c reductase complex 7.2 kDa protein / cytochrome b-c1 complex subunit 9


分子量: 7412.530 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Sus scrofa (ブタ) / 参照: UniProt: A0A8D1J3N6

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非ポリマー , 7種, 32分子

#11: 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: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C81H156O17P2 / コメント: リン脂質*YM
#12: 化合物
ChemComp-3PE / 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / 3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOETHANOLAMINE / DSPE


分子量: 748.065 Da / 分子数: 11 / 由来タイプ: 合成 / 式: C41H82NO8P / コメント: リン脂質*YM
#13: 化合物
ChemComp-HEM / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / HEME


分子量: 616.487 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H32FeN4O4
#14: 化合物
ChemComp-U10 / UBIQUINONE-10 / Coenzyme Q10 / 2-(3,7,11,15,19,23,27,31,35,39-デカメチルテトラコンタ-2,6,10,14,18,22,(以下略)


分子量: 863.343 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C59H90O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#15: 化合物 ChemComp-HEC / HEME C


分子量: 618.503 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H34FeN4O4
#16: 化合物 ChemComp-FES / FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER


分子量: 175.820 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe2S2
#17: 化合物 ChemComp-PC1 / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / 3-SN-PHOSPHATIDYLCHOLINE


分子量: 790.145 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C44H88NO8P / コメント: リン脂質*YM

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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

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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: In-situ cryo-EM structure of respiratory supercomplex by directly imaging mitochondria
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #3, #6-#9, #1-#2 / 由来: NATURAL
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ)
緩衝液pH: 7
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）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1300 nm / Cs: 2.7 mm
撮影電子線照射量: 50 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

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
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: 50000 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00634325
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.80646493
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d7.15287
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0445037
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0055854

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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://pdbjlvh1.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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