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- EMDB-27825: Cryo-EM structure of the endogenous core TIM23 complex from S. ce... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-27825
タイトルCryo-EM structure of the endogenous core TIM23 complex from S. cerevisiae
マップデータUnsharpened map
試料
  • 複合体: Core TIM23 complex (endogenous)
    • タンパク質・ペプチド: Mitochondrial import inner membrane translocase subunit TIM17
    • タンパク質・ペプチド: Mitochondrial import inner membrane translocase subunit TIM23
    • タンパク質・ペプチド: Mitochondrial import inner membrane translocase subunit TIM44
    • タンパク質・ペプチド: Antibody Fab fragment light chain
    • タンパク質・ペプチド: Antibody Fab fragment heavy chain
  • リガンド: CARDIOLIPIN
  • リガンド: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE
キーワードTRANSLOCASE-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


TIM23 mitochondrial import inner membrane translocase complex / protein import into mitochondrial matrix / protein transmembrane transporter activity / protein-folding chaperone binding / mitochondrial inner membrane
類似検索 - 分子機能
Mitochondrial inner membrane translocase complex, subunit Tim17 / Mitochondrial inner membrane translocase complex, subunit Tim23 / Tim23-like / Mitochondrial import inner membrane translocase subunit Tim44 / Tim44-like / Tim44-like domain / Tim44-like domain / Tim44 / Tim17/Tim22/Tim23/Pmp24 family / NTF2-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Mitochondrial import inner membrane translocase subunit TIM17 / Mitochondrial import inner membrane translocase subunit TIM44 / Mitochondrial import inner membrane translocase subunit TIM23
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 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: 2.9 Å
データ登録者Sim SI / Park E
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number
Other private 米国
引用ジャーナル: Nature / : 2023
タイトル: Structural basis of mitochondrial protein import by the TIM23 complex.
著者: Sue Im Sim / Yuanyuan Chen / Diane L Lynch / James C Gumbart / Eunyong Park /
要旨: Mitochondria import nearly all of their approximately 1,000-2,000 constituent proteins from the cytosol across their double-membrane envelope. Genetic and biochemical studies have shown that the ...Mitochondria import nearly all of their approximately 1,000-2,000 constituent proteins from the cytosol across their double-membrane envelope. Genetic and biochemical studies have shown that the conserved protein translocase, termed the TIM23 complex, mediates import of presequence-containing proteins (preproteins) into the mitochondrial matrix and inner membrane. Among about ten different subunits of the TIM23 complex, the essential multipass membrane protein Tim23, together with the evolutionarily related protein Tim17, has long been postulated to form a protein-conducting channel. However, the mechanism by which these subunits form a translocation path in the membrane and enable the import process remains unclear due to a lack of structural information. Here we determined the cryo-electron microscopy structure of the core TIM23 complex (heterotrimeric Tim17-Tim23-Tim44) from Saccharomyces cerevisiae. Contrary to the prevailing model, Tim23 and Tim17 themselves do not form a water-filled channel, but instead have separate, lipid-exposed concave cavities that face in opposite directions. Our structural and biochemical analyses show that the cavity of Tim17, but not Tim23, forms the protein translocation path, whereas Tim23 probably has a structural role. The results further suggest that, during translocation of substrate polypeptides, the nonessential subunit Mgr2 seals the lateral opening of the Tim17 cavity to facilitate the translocation process. We propose a new model for the TIM23-mediated protein import and sorting mechanism, a central pathway in mitochondrial biogenesis.
履歴
登録2022年8月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年6月21日-
マップ公開2023年6月21日-
更新2024年10月9日-
現状2024年10月9日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

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_27825.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Unsharpened 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
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.05 Å/pix.
x 256 pix.
= 268.8 Å
1.05 Å/pix.
x 256 pix.
= 268.8 Å
1.05 Å/pix.
x 256 pix.
= 268.8 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: 1.05 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.2
最小 - 最大-0.32682124 - 1.0412611
平均 (標準偏差)0.0032777665 (±0.02723845)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 268.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Sharpened map

ファイルemd_27825_additional_1.map
注釈Sharpened map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: Half map 1

ファイルemd_27825_half_map_1.map
注釈Half map 1
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: Half map 2

ファイルemd_27825_half_map_2.map
注釈Half map 2
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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試料の構成要素

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全体 : Core TIM23 complex (endogenous)

全体名称: Core TIM23 complex (endogenous)
要素
  • 複合体: Core TIM23 complex (endogenous)
    • タンパク質・ペプチド: Mitochondrial import inner membrane translocase subunit TIM17
    • タンパク質・ペプチド: Mitochondrial import inner membrane translocase subunit TIM23
    • タンパク質・ペプチド: Mitochondrial import inner membrane translocase subunit TIM44
    • タンパク質・ペプチド: Antibody Fab fragment light chain
    • タンパク質・ペプチド: Antibody Fab fragment heavy chain
  • リガンド: CARDIOLIPIN
  • リガンド: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE

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超分子 #1: Core TIM23 complex (endogenous)

超分子名称: Core TIM23 complex (endogenous) / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)

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分子 #1: Mitochondrial import inner membrane translocase subunit TIM17

分子名称: Mitochondrial import inner membrane translocase subunit TIM17
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: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
分子量理論値: 16.602156 KDa
配列文字列:
MSADHSRDPC PIVILNDFGG AFAMGAIGGV VWHGIKGFRN SPLGERGSGA MSAIKARAPV LGGNFGVWGG LFSTFDCAVK AVRKREDPW NAIIAGFFTG GALAVRGGWR HTRNSSITCA CLLGVIEGVG LMFQRYAAWQ AKPMAPPLPE APSSQPLQA

UniProtKB: Mitochondrial import inner membrane translocase subunit TIM17

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分子 #2: Mitochondrial import inner membrane translocase subunit TIM23

分子名称: Mitochondrial import inner membrane translocase subunit TIM23
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: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
分子量理論値: 23.266527 KDa
配列文字列: MSWLFGDKTP TDDANAAVGG QDTTKPKELS LKQSLGFEPN INNIISGPGG MHVDTARLHP LAGLDKGVEY LDLEEEQLSS LEGSQGLIP SRGWTDDLCY GTGAVYLLGL GIGGFSGMMQ GLQNIPPNSP GKLQLNTVLN HITKRGPFLG NNAGILALSY N IINSTIDA ...文字列:
MSWLFGDKTP TDDANAAVGG QDTTKPKELS LKQSLGFEPN INNIISGPGG MHVDTARLHP LAGLDKGVEY LDLEEEQLSS LEGSQGLIP SRGWTDDLCY GTGAVYLLGL GIGGFSGMMQ GLQNIPPNSP GKLQLNTVLN HITKRGPFLG NNAGILALSY N IINSTIDA LRGKHDTAGS IGAGALTGAL FKSSKGLKPM GYSSAMVAAA CAVWCSVKKR LLEK

UniProtKB: Mitochondrial import inner membrane translocase subunit TIM23

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分子 #3: Mitochondrial import inner membrane translocase subunit TIM44

分子名称: Mitochondrial import inner membrane translocase subunit TIM44
タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
分子量理論値: 48.933418 KDa
配列文字列: MHRSTFIRTS GTSSRTLTAR YRSQYTGLLV ARVLFSTSTT RAQGGNPRSP LQIFRDTFKK EWEKSQELQE NIKTLQDASG KLGESEAYK KAREAYLKAQ RGSTIVGKTL KKTGETMEHI ATKAWESELG KNTRKAAAAT AKKLDESFEP VRQTKIYKEV S EVIDDGES ...文字列:
MHRSTFIRTS GTSSRTLTAR YRSQYTGLLV ARVLFSTSTT RAQGGNPRSP LQIFRDTFKK EWEKSQELQE NIKTLQDASG KLGESEAYK KAREAYLKAQ RGSTIVGKTL KKTGETMEHI ATKAWESELG KNTRKAAAAT AKKLDESFEP VRQTKIYKEV S EVIDDGES SRYGGFITKE QRRLKRERDL ASGKRHRAVK SNEDAGTAVV ATNIESKESF GKKVEDFKEK TVVGRSIQSL KN KLWDESE NPLIVVMRKI TNKVGGFFAE TESSRVYSQF KLMDPTFSNE SFTRHLREYI VPEILEAYVK GDVKVLKKWF SEA PFNVYA AQQKIFKEQD VYADGRILDI RGVEIVSAKL LAPQDIPVLV VGCRAQEINL YRKKKTGEIA AGDEANILMS SYAM VFTRD PEQIDDDETE GWKILEFVRG GSRQFT

UniProtKB: Mitochondrial import inner membrane translocase subunit TIM44

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分子 #4: Antibody Fab fragment light chain

分子名称: Antibody Fab fragment light chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 26.173201 KDa
組換発現生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
配列文字列: MEKDTLLLWV LLLWVPGSTG DIVLTQSPAS LAVSLGQRAT ISCRASESVD IYGISFMNWF QQKPGQPPKL LIYATSNQGS GVPARFSGS GSGTDFSLNI HPMEEDDTAM YFCQQSKEVP RTFGGGTKLE IKRADAAPTV SIFPPSSEQL TSGGASVVCF L NNFYPKDI ...文字列:
MEKDTLLLWV LLLWVPGSTG DIVLTQSPAS LAVSLGQRAT ISCRASESVD IYGISFMNWF QQKPGQPPKL LIYATSNQGS GVPARFSGS GSGTDFSLNI HPMEEDDTAM YFCQQSKEVP RTFGGGTKLE IKRADAAPTV SIFPPSSEQL TSGGASVVCF L NNFYPKDI NVKWKIDGSE RQNGVLNSWT DQDSKDSTYS MSSTLTLTKD EYERHNSYTC EATHKTSTSP IVKSFNRNEC

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分子 #5: Antibody Fab fragment heavy chain

分子名称: Antibody Fab fragment heavy chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 25.49499 KDa
組換発現生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
配列文字列: MAVLVLLLCL VTFPSCVLSQ VQLKQSGPGL VQPSQSLSIT CTVSGFSLTT YGVHWVRQSP GKGLEWLGVM WRGGSTDFNA AFMSRLSIT KDNSKSQVFF KMNSLQADDT AIYYCARYGN YDAMDYWGQG TSVTVSSAKT TPPSVYPLAP GSAAQTNSMV T LGCLVKGY ...文字列:
MAVLVLLLCL VTFPSCVLSQ VQLKQSGPGL VQPSQSLSIT CTVSGFSLTT YGVHWVRQSP GKGLEWLGVM WRGGSTDFNA AFMSRLSIT KDNSKSQVFF KMNSLQADDT AIYYCARYGN YDAMDYWGQG TSVTVSSAKT TPPSVYPLAP GSAAQTNSMV T LGCLVKGY FPEPVTVTWN SGSLSSGVHT FPAVLQSDLY TLSSSVTVPS SPRPSETVTC NVAHPASSTK VDKKIVPRDC

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分子 #6: CARDIOLIPIN

分子名称: CARDIOLIPIN / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / : 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 #7: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE

分子名称: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / : PTY
分子量理論値: 734.039 Da
Chemical component information

ChemComp-PTY:
PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / リン脂質*YM

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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

緩衝液pH: 7.5
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 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 40 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.039 kPa
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
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.0 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): 1.6 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.8 µm
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: 1251068
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) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.15) / 使用した粒子像数: 214281
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.15)
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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