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- EMDB-22042: MCU-EMRE complex of a metazoan mitochondrial calcium uniporter -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-22042
タイトルMCU-EMRE complex of a metazoan mitochondrial calcium uniporter
マップデータsharpened map
試料
  • 複合体: Mitochondrial Calcium Uniporter (MCU) in complex with EMRE. Embedded in lipid nanodiscs containing cardiolipin.
    • タンパク質・ペプチド: Calcium uniporter protein,Protein EMRE homolog, mitochondrial-like Protein fusion
  • リガンド: CALCIUM IONカルシウム
キーワードion channel (イオンチャネル) / calcium channel (カルシウムチャネル) / mitochondrial calcium uniporter / MCU / EMRE / mitochondria (ミトコンドリア) / MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


uniporter activity / uniplex complex / calcium import into the mitochondrion / mitochondrial calcium ion homeostasis / calcium channel activity
類似検索 - 分子機能
Essential MCU regulator, mitochondrial / Putative mitochondrial precursor protein / Calcium uniporter protein, C-terminal / MCU family / Mitochondrial calcium uniporter
類似検索 - ドメイン・相同性
Calcium uniporter protein / Essential MCU regulator, mitochondrial
類似検索 - 構成要素
生物種Tribolium castaneum (コクヌストモドキ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.5 Å
データ登録者Long SB / Wang C
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM131921 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)P30CA008748 米国
引用ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2020
タイトル: Structure and Reconstitution of an MCU-EMRE Mitochondrial Ca Uniporter Complex.
著者: Chongyuan Wang / Rozbeh Baradaran / Stephen Barstow Long /
要旨: The proteins MCU and EMRE form the minimal functional unit of the mitochondrial calcium uniporter complex in metazoans, a highly selective and tightly controlled Ca channel of the inner mitochondrial ...The proteins MCU and EMRE form the minimal functional unit of the mitochondrial calcium uniporter complex in metazoans, a highly selective and tightly controlled Ca channel of the inner mitochondrial membrane that regulates cellular metabolism. Here we present functional reconstitution of an MCU-EMRE complex from the red flour beetle, Tribolium castaneum, and a cryo-EM structure of the complex at 3.5 Å resolution. Using a novel assay, we demonstrate robust Ca uptake into proteoliposomes containing the purified complex. Uptake is dependent on EMRE and also on the mitochondrial lipid cardiolipin. The structure reveals a tetrameric channel with a single ion pore. EMRE is located at the periphery of the transmembrane domain and associates primarily with the first transmembrane helix of MCU. Coiled-coil and juxtamembrane domains within the matrix portion of the complex adopt markedly different conformations than in a structure of a human MCU-EMRE complex, suggesting that the structures represent different conformations of these functionally similar metazoan channels.
履歴
登録2020年5月22日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年9月2日-
マップ公開2020年9月2日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3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: 0.02
  • 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: 0.02
  • 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-6x4s
  • 表面レベル: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
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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_22042.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_22042.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 107.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈sharpened map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.088 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.02 / ムービー #1: 0.02
最小 - 最大-0.06089739 - 0.10677314
平均 (標準偏差)0.00008087569 (±0.0015306354)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ304304304
Spacing304304304
セルA=B=C: 330.752 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0881.0881.088
M x/y/z304304304
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z330.752330.752330.752
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ13112264
NX/NY/NZ123151209
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS304304304
D min/max/mean-0.0610.1070.000

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添付データ

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追加マップ: unsharpened map

ファイルemd_22042_additional.map
注釈unsharpened 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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試料の構成要素

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全体 : Mitochondrial Calcium Uniporter (MCU) in complex with EMRE. Embed...

全体名称: Mitochondrial Calcium Uniporter (MCU) in complex with EMRE. Embedded in lipid nanodiscs containing cardiolipin.
要素
  • 複合体: Mitochondrial Calcium Uniporter (MCU) in complex with EMRE. Embedded in lipid nanodiscs containing cardiolipin.
    • タンパク質・ペプチド: Calcium uniporter protein,Protein EMRE homolog, mitochondrial-like Protein fusion
  • リガンド: CALCIUM IONカルシウム

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超分子 #1: Mitochondrial Calcium Uniporter (MCU) in complex with EMRE. Embed...

超分子名称: Mitochondrial Calcium Uniporter (MCU) in complex with EMRE. Embedded in lipid nanodiscs containing cardiolipin.
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Tribolium castaneum (コクヌストモドキ)

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分子 #1: Calcium uniporter protein,Protein EMRE homolog, mitochondrial-lik...

分子名称: Calcium uniporter protein,Protein EMRE homolog, mitochondrial-like Protein fusion
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Tribolium castaneum (コクヌストモドキ)
分子量理論値: 27.530723 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: GPTAAALERL TTEEVQGLSD VKTLVNQLYE ALNVREHQLQ KEVELTTQLE TLQQELLPLE EKKLELEQVA NRRSNWMAWA GLGLMSVQF GILARLTWWE YSWDIMEPVT YFVTYGTAMA AYAYFVLTRE EYILNDVRDR QQLLLLHKKA KKTGFDVNQY N VLKDQIAK ...文字列:
GPTAAALERL TTEEVQGLSD VKTLVNQLYE ALNVREHQLQ KEVELTTQLE TLQQELLPLE EKKLELEQVA NRRSNWMAWA GLGLMSVQF GILARLTWWE YSWDIMEPVT YFVTYGTAMA AYAYFVLTRE EYILNDVRDR QQLLLLHKKA KKTGFDVNQY N VLKDQIAK LELDLKRLRD PLKLRLPPKA AASGSGSGEN LYFQGSGGLL PEPHRTSFGI IRLILTVVPG LLIGAAISKN IA NFL

UniProtKB: Calcium uniporter protein, Essential MCU regulator, mitochondrial

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分子 #2: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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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5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMHepes4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid
150.0 mMNaCl塩化ナトリウムsodium chloride塩化ナトリウム
1.0 mMCaCl2calcium chloride
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 10 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 2 second blot, blot force of 0.
詳細Monodisperse sample

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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 FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: -3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: -1.0 µm / 倍率（公称値）: 22500
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
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 撮影したグリッド数: 3 / 実像数: 8143 / 平均露光時間: 0.25 sec. / 平均電子線量: 1.9 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 4460801
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
In silico モデル: Ab-initio model created using CryoSPARC v2.12
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
ソフトウェア: (名称: cryoSPARC (ver. v2.12.4), RELION (ver. 3.0))
最終 3次元分類クラス数: 1 / 平均メンバー数/クラス: 52493 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v2.12.4)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 使用した粒子像数: 52493

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 127 / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-6x4s:
MCU-EMRE complex of a metazoan mitochondrial calcium uniporter

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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)

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  • 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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