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- EMDB-18325: Respiratory complex I from Paracoccus denitrificans in MSP2N2 nan... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-18325
タイトルRespiratory complex I from Paracoccus denitrificans in MSP2N2 nanodiscs (ND4 & ND5 focus refinement)
マップデータsharpened map
試料
  • 複合体: Respiratory complex I
    • タンパク質・ペプチド: NADH dehydrogenase subunit M
    • タンパク質・ペプチド: NADH dehydrogenase subunit L
  • リガンド: 1,2-DIACYL-GLYCEROL-3-SN-PHOSPHATE
  • リガンド: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine
  • リガンド: CARDIOLIPIN
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]-L-serine
  • リガンド: water
キーワードRespiratory complex I / NADH:ubiquinone oxidoreductase / Nanodiscs / OXIDOREDUCTASE
機能・相同性
機能・相同性情報


NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) / ubiquinone binding / electron transport coupled proton transport / NADH dehydrogenase activity / NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity / ATP synthesis coupled electron transport / endomembrane system / membrane
類似検索 - 分子機能
NADH-plastoquinone oxidoreductase, chain 5 subgroup / NADH-quinone oxidoreductase, chain M/4 / NADH-Ubiquinone oxidoreductase (complex I), chain 5 N-terminal / NADH-Ubiquinone oxidoreductase (complex I), chain 5 N-terminus / NADH-quinone oxidoreductase, chain 5-like / NADH:ubiquinone oxidoreductase / NADH:quinone oxidoreductase/Mrp antiporter, membrane subunit / NADH:quinone oxidoreductase/Mrp antiporter, TM
類似検索 - ドメイン・相同性
NADH dehydrogenase subunit M / NADH dehydrogenase subunit L
類似検索 - 構成要素
生物種Paracoccus denitrificans PD1222 (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.5 Å
データ登録者Ivanov BS / Bridges HR / Hirst J
資金援助 英国, 2件
OrganizationGrant number国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_UU_00015/2 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_UU_00028/1 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Structure of the turnover-ready state of an ancestral respiratory complex I.
著者: Bozhidar S Ivanov / Hannah R Bridges / Owen D Jarman / Judy Hirst /
要旨: Respiratory complex I is pivotal for cellular energy conversion, harnessing energy from NADH:ubiquinone oxidoreduction to drive protons across energy-transducing membranes for ATP synthesis. Despite ...Respiratory complex I is pivotal for cellular energy conversion, harnessing energy from NADH:ubiquinone oxidoreduction to drive protons across energy-transducing membranes for ATP synthesis. Despite detailed structural information on complex I, its mechanism of catalysis remains elusive due to lack of accompanying functional data for comprehensive structure-function analyses. Here, we present the 2.3-Å resolution structure of complex I from the α-proteobacterium Paracoccus denitrificans, a close relative of the mitochondrial progenitor, in phospholipid-bilayer nanodiscs. Three eukaryotic-type supernumerary subunits (NDUFS4, NDUFS6 and NDUFA12) plus a novel L-isoaspartyl-O-methyltransferase are bound to the core complex. Importantly, the enzyme is in a single, homogeneous resting state that matches the closed, turnover-ready (active) state of mammalian complex I. Our structure reveals the elements that stabilise the closed state and completes P. denitrificans complex I as a unified platform for combining structure, function and genetics in mechanistic studies.
履歴
登録2023年8月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年9月11日-
マップ公開2024年9月11日-
更新2025年3月26日-
現状2025年3月26日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_18325.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_18325.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 1000 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈sharpened map
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.75 Å/pix.
x 640 pix.
= 476.8 Å		0.75 Å/pix.
x 640 pix.
= 476.8 Å		0.75 Å/pix.
x 640 pix.
= 476.8 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.745 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.0212
最小 - 最大-0.03309542 - 0.0728054
平均 (標準偏差)-0.00022117334 (±0.0018728299)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ640640640
Spacing640640640
セルA=B=C: 476.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_18325_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half-map 1

ファイルemd_18325_half_map_1.map
注釈half-map 1
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half-map 2

ファイルemd_18325_half_map_2.map
注釈half-map 2
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Respiratory complex I

全体名称: Respiratory complex I
要素
  • 複合体: Respiratory complex I
    • タンパク質・ペプチド: NADH dehydrogenase subunit M
    • タンパク質・ペプチド: NADH dehydrogenase subunit L
  • リガンド: 1,2-DIACYL-GLYCEROL-3-SN-PHOSPHATE
  • リガンド: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine
  • リガンド: CARDIOLIPIN
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]-L-serine
  • リガンド: water

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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-#2
由来(天然)生物種: Paracoccus denitrificans PD1222 (バクテリア)

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分子 #1: NADH dehydrogenase subunit M

分子名称: NADH dehydrogenase subunit M / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating)
由来(天然)生物種: Paracoccus denitrificans PD1222 (バクテリア)
分子量理論値: 56.519906 KDa
配列文字列: MTNLLSIITF LPIVAAIIMA LFLRGQDEAA ARNAKWLALL TTTATFVISL FVLFRFDPAN TGFQFVEDHA WIMGLRYKMG VDGISVLFV LLTTFMMPLT ILSTWQVQDK VKEYMIAFLV LEGLMIGVFT ALDLVLFYLF FEAGLIPMFL IIGIWGGKDR I YASFKFFL ...文字列:
MTNLLSIITF LPIVAAIIMA LFLRGQDEAA ARNAKWLALL TTTATFVISL FVLFRFDPAN TGFQFVEDHA WIMGLRYKMG VDGISVLFV LLTTFMMPLT ILSTWQVQDK VKEYMIAFLV LEGLMIGVFT ALDLVLFYLF FEAGLIPMFL IIGIWGGKDR I YASFKFFL YTFLGSVLML VAMIAMYRMA GTTDIPTLLT FDFPSENFRL LGMTVVGGMQ MLLFLAFFAS FAVKMPMWPV HT WLPDAHV QAPTAGSVLL AAVLLKMGGY GFLRFSLPMF PVASGVAQPY VFWLSAIAIV YTSLVALAQS DMKKVIAYSS VAH MGYVTM GVFAANQIGV DGAIFQMLSH GFISGALFLC VGVIYDRMHT REIDAYGGLV NRMPAYAAVF MFFTMANVGL PGTS GFVGE FLTLMGVFRV DTWVALVATS GVILSAAYAL WLYRRVTLGQ LIKESLKSIT DMTPRERWVF IPLIAMTLIL GVYPR LVTD VTGPAVAALV QDYNQSQPAA PVATAQASH

UniProtKB: NADH dehydrogenase subunit M

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分子 #2: NADH dehydrogenase subunit L

分子名称: NADH dehydrogenase subunit L / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating)
由来(天然)生物種: Paracoccus denitrificans PD1222 (バクテリア)
分子量理論値: 77.811352 KDa
配列文字列: MEKFVLFAPL IASLIAGLGW RAIGEKAAQY LTTGVLFLSC LISWYLFLSF DGVPRHIPVL DWVVTGDFHA EWAIRLDRLT AIMLIVVTT VSALVHMYSL GYMAHDDNWT HDEHYKARFF AYLSFFTFAM LMLVTADNLL QMFFGWEGVG VASYLLIGFY Y KKASANAA ...文字列:
MEKFVLFAPL IASLIAGLGW RAIGEKAAQY LTTGVLFLSC LISWYLFLSF DGVPRHIPVL DWVVTGDFHA EWAIRLDRLT AIMLIVVTT VSALVHMYSL GYMAHDDNWT HDEHYKARFF AYLSFFTFAM LMLVTADNLL QMFFGWEGVG VASYLLIGFY Y KKASANAA AMKAFIVNRV GDFGFLLGIF GIYWLTGSVQ FDEIFRQVPQ LAQTEMHFLW RDWNAANLLG FLLFVGAMGK SA QLLLHTW LPDAMEGPTP VSALIHAATM VTAGVFLVCR MSPLYEFAPD AKNFIVIIGA TTAFFAATVG LVQNDIKRVI AYS TCSQLG YMFVAAGVGV YSAAMFHLLT HAFFKAMLFL GAGSVIHAMH HEQDMRNYGG LRKKIPLTFW AMMIGTFAIT GVGI PLTHL GFAGFLSKDA IIESAYAGSG YAFWLLVIAA CFTSFYSWRL IFLTFYGKPR GDHHAHDHAH ESPPVMTIPL GVLAI GAVF AGMVWYGPFF GDHHKVTEYF HIAGAHHEAA EGEEAEHATA EAPVEHAVAD TATAEGEAAA EAEHAEIAAP VGGAIY MHP DNHIMDEAHH APAWVKVSPF VAMVLGLITA WTFYIANPSL PRRLAAQQPA LYRFLLNKWY FDEIYEFIFV RPAKWLG RV LWKGGDGAVI DGTINGVAMG LIPRLTRAAV RVQSGYLFHY AFAMVLGIVG LLIWVMMRGA H

UniProtKB: NADH dehydrogenase subunit L

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分子 #3: 1,2-DIACYL-GLYCEROL-3-SN-PHOSPHATE

分子名称: 1,2-DIACYL-GLYCEROL-3-SN-PHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 8 / 式: 3PH
分子量理論値: 704.998 Da
Chemical component information

ChemComp-3PH:
1,2-DIACYL-GLYCEROL-3-SN-PHOSPHATE / ジステアロイルホスファチジン酸

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分子 #4: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine

分子名称: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: 3PE
分子量理論値: 748.065 Da
Chemical component information

ChemComp-3PE:
1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / DSPE / リン脂質*YM

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分子 #5: CARDIOLIPIN

分子名称: CARDIOLIPIN / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: CDL
分子量理論値: 1.464043 KDa
Chemical component information

ChemComp-CDL:
CARDIOLIPIN / リン脂質*YM

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分子 #6: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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分子 #7: O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phospho...

分子名称: O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]-L-serine
タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: P5S
分子量理論値: 792.075 Da
Chemical component information

ChemComp-P5S:
O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]-L-serine / O-(1-O,2-O-ジステアロイル-L-グリセロ-3-ホスホ)セリン

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分子 #8: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 115 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度2.0 mg/mL
緩衝液pH: 6.5
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系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
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 3 / 実像数: 16814 / 平均露光時間: 2.4 sec. / 平均電子線量: 40.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 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）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 81000
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.0) / 使用した粒子像数: 146603
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.0)
最終 3次元分類クラス数: 4 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルChain - Source name: Other / Chain - Initial model type: in silico model / 詳細: Model Angelo
精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-8qc1:
Respiratory complex I from Paracoccus denitrificans in MSP2N2 nanodiscs (ND4 & ND5 focus refinement)

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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://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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