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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-11425 | ||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of respiratory complex I from Mus musculus inhibited by piericidin A at 3.0 A (Falcon 3) | ||||||||||||
マップデータ | |||||||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 Mitochondrial protein import / response to injury involved in regulation of muscle adaptation / 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 / blastocyst hatching ...Mitochondrial protein import / response to injury involved in regulation of muscle adaptation / 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 / blastocyst hatching / circulatory system development / respiratory system process / psychomotor behavior / ubiquinone-6 biosynthetic process / Mitochondrial protein degradation / response to light intensity / cellular response to oxygen levels / iron-sulfur cluster assembly complex / : / mitochondrial large ribosomal subunit binding / gliogenesis / negative regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / cellular response to glucocorticoid stimulus / neural precursor cell proliferation / cardiac muscle tissue development / [2Fe-2S] cluster assembly / oxygen sensor activity / adult walking behavior / positive regulation of mitochondrial membrane potential / response to hydroperoxide / : / ubiquinone binding / iron-sulfur cluster assembly / positive regulation of ATP biosynthetic process / adult behavior / dopamine metabolic process / NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) / positive regulation of execution phase of apoptosis / proton motive force-driven mitochondrial ATP synthesis / NADH dehydrogenase activity / apoptotic mitochondrial changes / mitochondrial ATP synthesis coupled electron transport / respiratory chain complex I / : / mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / mitochondrial respiratory chain complex I assembly / electron transport coupled proton transport / neuron development / acyl binding / acyl carrier activity / NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity / cellular response to interferon-beta / negative regulation of intrinsic apoptotic signaling pathway / ATP synthesis coupled electron transport / quinone binding / cellular response to retinoic acid / negative regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / extrinsic apoptotic signaling pathway / muscle contraction / ionotropic glutamate receptor binding / tricarboxylic acid cycle / Neutrophil degranulation / visual perception / aerobic respiration / response to hormone / neurogenesis / respiratory electron transport chain / cerebellum development / reactive oxygen species metabolic process / kidney development / regulation of mitochondrial membrane potential / response to cocaine / synaptic membrane / fatty acid metabolic process / mitochondrion organization / response to nicotine / mitochondrial membrane / sensory perception of sound / electron transport chain / brain development / regulation of protein phosphorylation / response to hydrogen peroxide / negative regulation of cell growth / multicellular organism growth / response to organic cyclic compound / mitochondrial intermembrane space / cognition / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / circadian rhythm / positive regulation of protein catabolic process / NAD binding / FMN binding / myelin sheath / nervous system development / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / protease binding / in utero embryonic development / neuron apoptotic process / response to ethanol / response to oxidative stress 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Mus musculus (ハツカネズミ) | ||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.0 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Bridges HR / Blaza JN / Agip ANA / Hirst J | ||||||||||||
資金援助 | 英国, 3件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2020 タイトル: Structure of inhibitor-bound mammalian complex I. 著者: Hannah R Bridges / Justin G Fedor / James N Blaza / Andrea Di Luca / Alexander Jussupow / Owen D Jarman / John J Wright / Ahmed-Noor A Agip / Ana P Gamiz-Hernandez / Maxie M Roessler / Ville ...著者: Hannah R Bridges / Justin G Fedor / James N Blaza / Andrea Di Luca / Alexander Jussupow / Owen D Jarman / John J Wright / Ahmed-Noor A Agip / Ana P Gamiz-Hernandez / Maxie M Roessler / Ville R I Kaila / Judy Hirst / 要旨: Respiratory complex I (NADH:ubiquinone oxidoreductase) captures the free energy from oxidising NADH and reducing ubiquinone to drive protons across the mitochondrial inner membrane and power ...Respiratory complex I (NADH:ubiquinone oxidoreductase) captures the free energy from oxidising NADH and reducing ubiquinone to drive protons across the mitochondrial inner membrane and power oxidative phosphorylation. Recent cryo-EM analyses have produced near-complete models of the mammalian complex, but leave the molecular principles of its long-range energy coupling mechanism open to debate. Here, we describe the 3.0-Å resolution cryo-EM structure of complex I from mouse heart mitochondria with a substrate-like inhibitor, piericidin A, bound in the ubiquinone-binding active site. We combine our structural analyses with both functional and computational studies to demonstrate competitive inhibitor binding poses and provide evidence that two inhibitor molecules bind end-to-end in the long substrate binding channel. Our findings reveal information about the mechanisms of inhibition and substrate reduction that are central for understanding the principles of energy transduction in mammalian complex I. | ||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_11425.map.gz | 325.6 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-11425-v30.xml emd-11425.xml | 23.2 KB 23.2 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_11425_fsc.xml | 15.9 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_11425.png | 53.8 KB | ||
マスクデータ | emd_11425_msk_1.map | 347.6 MB | マスクマップ | |
その他 | emd_11425_half_map_1.map.gz emd_11425_half_map_2.map.gz | 279.2 MB 279 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-11425 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-11425 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_11425_validation.pdf.gz | 465.1 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_11425_full_validation.pdf.gz | 464.2 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_11425_validation.xml.gz | 21.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-11425 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-11425 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_11425.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 347.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.063 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_11425_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_11425_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_11425_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Respiratory complex I
全体 | 名称: Respiratory complex I |
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要素 |
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-超分子 #1: Respiratory complex I
超分子 | 名称: Respiratory complex I / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#45 |
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由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) / 株: C57BL/6 / 器官: heart |
分子量 | 理論値: 980 KDa |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 4.1 mg/mL | ||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.14 構成要素:
詳細: pH corrected at room temperature | ||||||||||||
グリッド | モデル: UltrAuFoil R0.6/1 / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: OTHER 詳細: the grid was treated for 48 hours in an anaerobic glovebox in ethanol containing 5mM 11-mercaptoundecylhexaethyleneglycol, washed in ethanol three times, and air dried prior to use. | ||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: blot for 10 seconds before plunging. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-12 / 撮影したグリッド数: 1 / 平均電子線量: 46.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 3.8 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 2.2 µm / 倍率(公称値): 130000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |