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万見
- EMDB-21642: Cryo-EM structure of mitochondrial calcium uniporter holocomplex ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-21642
タイトルCryo-EM structure of mitochondrial calcium uniporter holocomplex in low Ca2+
マップデータmembrane protein
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Calcium uptake protein 2, mitochondrial, Calcium uptake protein 1, mitochondrial, Essential MCU regulator, mitochondrial, Calcium uniporter protein, mitochondrial complex
    • タンパク質・ペプチド: Calcium uptake protein 2, mitochondrial
    • タンパク質・ペプチド: Calcium uptake protein 1, mitochondrial
    • タンパク質・ペプチド: Essential MCU regulator, mitochondrial
    • タンパク質・ペプチド: Calcium uniporter protein, mitochondrial
キーワードmembrane protein
機能・相同性
機能・相同性情報


mitochondrial crista junction / positive regulation of cristae formation / negative regulation of mitochondrial calcium ion concentration / regulation of cellular hyperosmotic salinity response / uniporter activity / Processing of SMDT1 / mitochondrial calcium ion transmembrane transport / uniplex complex / Mitochondrial calcium ion transport / positive regulation of mitochondrial calcium ion concentration ...mitochondrial crista junction / positive regulation of cristae formation / negative regulation of mitochondrial calcium ion concentration / regulation of cellular hyperosmotic salinity response / uniporter activity / Processing of SMDT1 / mitochondrial calcium ion transmembrane transport / uniplex complex / Mitochondrial calcium ion transport / positive regulation of mitochondrial calcium ion concentration / mitochondrial calcium ion homeostasis / channel activator activity / calcium ion sensor activity / calcium import into the mitochondrion / cellular response to calcium ion starvation / calcium ion import / positive regulation of neutrophil chemotaxis / positive regulation of mitochondrial fission / protein complex oligomerization / calcium channel inhibitor activity / calcium channel complex / Mitochondrial protein degradation / cellular response to calcium ion / mitochondrial membrane / calcium-mediated signaling / protein homooligomerization / positive regulation of insulin secretion / calcium channel activity / mitochondrial intermembrane space / defense response / glucose homeostasis / protein-macromolecule adaptor activity / mitochondrial inner membrane / mitochondrial matrix / protein heterodimerization activity / calcium ion binding / mitochondrion / nucleoplasm / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
Essential MCU regulator, mitochondrial / Putative mitochondrial precursor protein / Calcium uptake protein 1/2/3 / Calcium uniporter protein, C-terminal / MCU family / Mitochondrial calcium uniporter / EF hand / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site ...Essential MCU regulator, mitochondrial / Putative mitochondrial precursor protein / Calcium uptake protein 1/2/3 / Calcium uniporter protein, C-terminal / MCU family / Mitochondrial calcium uniporter / EF hand / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / EF-hand domain pair
類似検索 - ドメイン・相同性
Calcium uptake protein 2, mitochondrial / Calcium uniporter protein, mitochondrial / Calcium uptake protein 1, mitochondrial / Essential MCU regulator, mitochondrial
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者Feng L / Zhang J
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: Structure and mechanism of the mitochondrial Ca uniporter holocomplex.
著者: Minrui Fan / Jinru Zhang / Chen-Wei Tsai / Benjamin J Orlando / Madison Rodriguez / Yan Xu / Maofu Liao / Ming-Feng Tsai / Liang Feng /
要旨: Mitochondria take up Ca through the mitochondrial calcium uniporter complex to regulate energy production, cytosolic Ca signalling and cell death. In mammals, the uniporter complex (uniplex) contains ...Mitochondria take up Ca through the mitochondrial calcium uniporter complex to regulate energy production, cytosolic Ca signalling and cell death. In mammals, the uniporter complex (uniplex) contains four core components: the pore-forming MCU protein, the gatekeepers MICU1 and MICU2, and an auxiliary subunit, EMRE, essential for Ca transport. To prevent detrimental Ca overload, the activity of MCU must be tightly regulated by MICUs, which sense changes in cytosolic Ca concentrations to switch MCU on and off. Here we report cryo-electron microscopic structures of the human mitochondrial calcium uniporter holocomplex in inhibited and Ca-activated states. These structures define the architecture of this multicomponent Ca-uptake machinery and reveal the gating mechanism by which MICUs control uniporter activity. Our work provides a framework for understanding regulated Ca uptake in mitochondria, and could suggest ways of modulating uniporter activity to treat diseases related to mitochondrial Ca overload.
履歴
登録2020年4月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年4月8日-
マップ公開2020年5月27日-
更新2024年11月6日-
現状2024年11月6日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.38
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.38
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6wdn
  • 表面レベル: 0.38
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_21642.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_21642.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈membrane protein
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.)
1.06 Å/pix.
x 360 pix.
= 381.6 Å		1.06 Å/pix.
x 360 pix.
= 381.6 Å		1.06 Å/pix.
x 360 pix.
= 381.6 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: 1.06 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: 0.38 / ムービー #1: 0.38
最小 - 最大-0.7984821 - 2.0070467
平均 (標準偏差)-0.000111656285 (±0.04295358)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 381.59998 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.061.061.06
M x/y/z360360360
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z381.600381.600381.600
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ280280280
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS360360360
D min/max/mean-0.7982.007-0.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Calcium uptake protein 2, mitochondrial, Calcium uptake protein 1...

全体名称: Calcium uptake protein 2, mitochondrial, Calcium uptake protein 1, mitochondrial, Essential MCU regulator, mitochondrial, Calcium uniporter protein, mitochondrial complex
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Calcium uptake protein 2, mitochondrial, Calcium uptake protein 1, mitochondrial, Essential MCU regulator, mitochondrial, Calcium uniporter protein, mitochondrial complex
    • タンパク質・ペプチド: Calcium uptake protein 2, mitochondrial
    • タンパク質・ペプチド: Calcium uptake protein 1, mitochondrial
    • タンパク質・ペプチド: Essential MCU regulator, mitochondrial
    • タンパク質・ペプチド: Calcium uniporter protein, mitochondrial

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超分子 #1: Calcium uptake protein 2, mitochondrial, Calcium uptake protein 1...

超分子名称: Calcium uptake protein 2, mitochondrial, Calcium uptake protein 1, mitochondrial, Essential MCU regulator, mitochondrial, Calcium uniporter protein, mitochondrial complex
タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Calcium uptake protein 2, mitochondrial

分子名称: Calcium uptake protein 2, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 39.755582 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: SLRKQRFMQF SSLEHEGEYY MTPRDFLFSV MFEQMERKTS VKKLTKKDIE DTLSGIQTAG CGSTFFRDLG DKGLISYTEY LFLLTILTK PHSGFHVAFK MLDTDGNEMI EKREFFKLQK IISKQDDLMT VKTNETGYQE AIVKEPEINT TLQMRFFGKR G QRKLHYKE ...文字列:
SLRKQRFMQF SSLEHEGEYY MTPRDFLFSV MFEQMERKTS VKKLTKKDIE DTLSGIQTAG CGSTFFRDLG DKGLISYTEY LFLLTILTK PHSGFHVAFK MLDTDGNEMI EKREFFKLQK IISKQDDLMT VKTNETGYQE AIVKEPEINT TLQMRFFGKR G QRKLHYKE FRRFMENLQT EIQEMEFLQF SKGLSFMRKE DFAEWLLFFT NTENKDIYWK NVREKLSAGE SISLDEFKSF CH FTTHLED FAIAMQMFSL AHRPVRLAEF KRAVKVATGQ ELSNNILDTV FKIFDLDGDE CLSHEEFLGV LKNRMHRGLW VPQ HQSIQE YWKCVKKES

UniProtKB: Calcium uptake protein 2, mitochondrial

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分子 #2: Calcium uptake protein 1, mitochondrial

分子名称: Calcium uptake protein 1, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 41.900891 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: SGFRDRKVME YENRIRAYST PDKIFRYFAT LKVISEPGEA EVFMTPEDFV RSITPNEKQP EHLGLDQYII KRFDGKKISQ EREKFADEG SIFYTLGECG LISFSDYIFL TTVLSTPQRN FEIAFKMFDL NGDGEVDMEE FEQVQSIIRS QTSMGMRHRD R PTTGNTLK ...文字列:
SGFRDRKVME YENRIRAYST PDKIFRYFAT LKVISEPGEA EVFMTPEDFV RSITPNEKQP EHLGLDQYII KRFDGKKISQ EREKFADEG SIFYTLGECG LISFSDYIFL TTVLSTPQRN FEIAFKMFDL NGDGEVDMEE FEQVQSIIRS QTSMGMRHRD R PTTGNTLK SGLCSALTTY FFGADLKGKL TIKNFLEFQR KLQHDVLKLE FERHDPVDGR ITERQFGGML LAYSGVQSKK LT AMQRQLK KHFKEGKGLT FQEVENFFTF LKNINDVDTA LSFYHMAGAS LDKVTMQQVA RTVAKVELSD HVCDVVFALF DCD GNGELS NKEFVSIMKQ RLMRGLEKPK DMGFTRLMQA MWKCAQE

UniProtKB: Calcium uptake protein 1, mitochondrial

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分子 #3: Essential MCU regulator, mitochondrial

分子名称: Essential MCU regulator, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 5.667833 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
VIVTRSGAIL PKPVKMSFGL LRVFSIVIPF LYVGTLISKN FAALLEEHDI F

UniProtKB: Essential MCU regulator, mitochondrial

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分子 #4: Calcium uniporter protein, mitochondrial

分子名称: Calcium uniporter protein, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 21.256521 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
SHENAATLND VKTLVQQLYT TLCIEQHQLN KERELIERLE DLKEQLAPLE KVRIEISRKA EKRTTLVLWG GLAYMATQFG ILARLTWWE YSWDIMEPVT YFITYGSAMA MYAYFVMTRQ EYVYPEARDR QYLLFFHKGA KKSRFDLEKY NQLKDAIAQA E MDLKRLRD PLQVHLPLRQ

UniProtKB: Calcium uniporter protein, mitochondrial

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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7.9 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: GOLD / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均電子線量: 53.0 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
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 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 53216
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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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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