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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8xnx | |||||||||
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タイトル | Respiratory complex Peripheral Arm of CI, open form A, focus-refined map of type II, Wild type mouse under Cold Acclimation | |||||||||
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![]() | ELECTRON TRANSPORT / Respiratory complex / Respiratory supercomplex | |||||||||
機能・相同性 | ![]() response to injury involved in regulation of muscle adaptation / mesenchymal stem cell proliferation / reproductive system development / Protein lipoylation / Mitochondrial Fatty Acid Beta-Oxidation / Complex I biogenesis / RHOG GTPase cycle / Respiratory electron transport / protein insertion into mitochondrial inner membrane / mesenchymal stem cell differentiation ...response to injury involved in regulation of muscle adaptation / mesenchymal stem cell proliferation / reproductive system development / Protein lipoylation / Mitochondrial Fatty Acid Beta-Oxidation / Complex I biogenesis / RHOG GTPase cycle / Respiratory electron transport / protein insertion into mitochondrial inner membrane / mesenchymal stem cell differentiation / circulatory system development / blastocyst hatching / respiratory system process / psychomotor behavior / Mitochondrial protein degradation / response to light intensity / cellular response to oxygen levels / respiratory chain complex / stem cell division / mitochondrial [2Fe-2S] assembly complex / iron-sulfur cluster assembly complex / mitochondrial large ribosomal subunit binding / gliogenesis / cardiac muscle tissue development / neural precursor cell proliferation / [2Fe-2S] cluster assembly / adult walking behavior / cellular response to glucocorticoid stimulus / oxygen sensor activity / response to hydroperoxide / iron-sulfur cluster assembly / adult behavior / dopamine metabolic process / NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) / positive regulation of execution phase of apoptosis / NADH dehydrogenase activity / mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / mitochondrial respiratory chain complex I assembly / proton motive force-driven mitochondrial ATP synthesis / respiratory chain complex I / DNA damage response, signal transduction by p53 class mediator / NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity / neuron development / cellular response to interferon-beta / quinone binding / ATP synthesis coupled electron transport / cellular response to retinoic acid / extrinsic apoptotic signaling pathway / muscle contraction / tricarboxylic acid cycle / reactive oxygen species metabolic process / visual perception / aerobic respiration / regulation of mitochondrial membrane potential / regulation of membrane potential / respiratory electron transport chain / kidney development / fatty acid metabolic process / mitochondrion organization / neurogenesis / sensory perception of sound / mitochondrial membrane / brain development / multicellular organism growth / : / mitochondrial intermembrane space / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / cognition / circadian rhythm / positive regulation of protein catabolic process / NAD binding / fatty acid biosynthetic process / cellular senescence / FMN binding / myelin sheath / nervous system development / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / gene expression / neuron apoptotic process / response to oxidative stress / electron transfer activity / response to hypoxia / mitochondrial inner membrane / nuclear body / mitochondrial matrix / inflammatory response / response to xenobiotic stimulus / innate immune response / negative regulation of DNA-templated transcription / neuronal cell body / dendrite / ubiquitin protein ligase binding / protein-containing complex binding / mitochondrion / nucleoplasm / ATP binding / nucleus / metal ion binding / cytosol / 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: 3.5 Å | |||||||||
![]() | Shin, Y.-C. / Liao, M. | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Structural basis of respiratory complex adaptation to cold temperatures. 著者: Young-Cheul Shin / Pedro Latorre-Muro / Amina Djurabekova / Oleksii Zdorevskyi / Christopher F Bennett / Nils Burger / Kangkang Song / Chen Xu / Joao A Paulo / Steven P Gygi / Vivek Sharma / ...著者: Young-Cheul Shin / Pedro Latorre-Muro / Amina Djurabekova / Oleksii Zdorevskyi / Christopher F Bennett / Nils Burger / Kangkang Song / Chen Xu / Joao A Paulo / Steven P Gygi / Vivek Sharma / Maofu Liao / Pere Puigserver / ![]() ![]() ![]() 要旨: In response to cold, mammals activate brown fat for respiratory-dependent thermogenesis reliant on the electron transport chain. Yet, the structural basis of respiratory complex adaptation upon cold ...In response to cold, mammals activate brown fat for respiratory-dependent thermogenesis reliant on the electron transport chain. Yet, the structural basis of respiratory complex adaptation upon cold exposure remains elusive. Herein, we combined thermoregulatory physiology and cryoelectron microscopy (cryo-EM) to study endogenous respiratory supercomplexes from mice exposed to different temperatures. A cold-induced conformation of CI:III (termed type 2) supercomplex was identified with a ∼25° rotation of CIII around its inter-dimer axis, shortening inter-complex Q exchange space, and exhibiting catalytic states that favor electron transfer. Large-scale supercomplex simulations in mitochondrial membranes reveal how lipid-protein arrangements stabilize type 2 complexes to enhance catalytic activity. Together, our cryo-EM studies, multiscale simulations, and biochemical analyses unveil the thermoregulatory mechanisms and dynamics of increased respiratory capacity in brown fat at the structural and energetic level. | |||||||||
履歴 |
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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 | ![]() | 2.2 MB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 2.3 MB | 表示 | |
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-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 38518MC ![]() 8iaoC ![]() 8iapC ![]() 8iaqC ![]() 8iarC ![]() 8ib4C ![]() 8ib5C ![]() 8ib6C ![]() 8ib7C ![]() 8ib9C ![]() 8ibaC ![]() 8ibbC ![]() 8ibcC ![]() 8ibdC ![]() 8ibeC ![]() 8ibfC ![]() 8ibgC ![]() 8ic2C ![]() 8ic3C ![]() 8ic4C ![]() 8ic5C ![]() 8xnlC ![]() 8xnmC ![]() 8xnnC ![]() 8xnoC ![]() 8xnpC ![]() 8xnqC ![]() 8xnrC ![]() 8xnsC ![]() 8xntC ![]() 8xnuC ![]() 8xnvC ![]() 8xnwC ![]() 8xnyC ![]() 8xnzC ![]() 8xo0C 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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要素
-NADH-ubiquinone oxidoreductase chain ... , 2種, 2分子 AH
#1: タンパク質 | 分子量: 13223.775 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: 36077.016 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) |
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] iron-sulfur protein ... , 6種, 6分子 BCDIQR
#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: 52693.559 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) |
#11: タンパク質 | 分子量: 19814.725 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
#12: 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) ![]() ![]() |
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] flavoprotein ... , 3種, 3分子 EFs
#5: タンパク質 | 分子量: 27318.336 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) |
#23: 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 , 2種, 2分子 GT
#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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#14: タンパク質 | 分子量: 17390.289 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 PSVWXZabqr
#10: 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) ![]() ![]() |
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#13: 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) ![]() ![]() |
#15: 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) ![]() ![]() |
#16: 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) ![]() ![]() |
#17: 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) ![]() ![]() |
#18: 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) ![]() ![]() |
#19: 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) ![]() ![]() |
#20: 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) ![]() ![]() |
#21: タンパク質 | 分子量: 17112.416 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: 12595.592 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() ![]() |
-非ポリマー , 10種, 19分子 


















#24: 化合物 | #25: 化合物 | ChemComp-SF4 / #26: 化合物 | #27: 化合物 | #28: 化合物 | ChemComp-FMN / | #29: 化合物 | ChemComp-UQ9 / | #30: 化合物 | ChemComp-NDP / | #31: 化合物 | ChemComp-ZN / | #32: 化合物 | ChemComp-EHZ / ~{ | #33: 化合物 | ChemComp-CDL / | |
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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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Has protein modification | Y |
-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: Respiratory Supercomplex CI:CIII2 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#23 / 由来: NATURAL |
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分子量 | 値: 1.32 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
緩衝液 | pH: 8 |
試料 | 濃度: 0.33 mg/ml / 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: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company | ||||||||||||
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顕微鏡 | モデル: FEI TALOS ARCTICA | ||||||||||||
電子銃 | 電子線源: ![]() | ||||||||||||
電子レンズ | モード: OTHER / 最大 デフォーカス(公称値): 2200 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm | ||||||||||||
撮影 |
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解析
CTF補正 | タイプ: NONE |
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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: 34219 / 対称性のタイプ: POINT |