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- EMDB-34225: cryo-EM structure of the human respiratory complex II -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-34225
タイトルcryo-EM structure of the human respiratory complex II
マップデータ
試料
  • 複合体: The human mitochondrial complex II, composed of SDHA, SDHB, SDHC and SDHD
    • タンパク質・ペプチド: x 4種
  • リガンド: x 7種
キーワードsuccinate dehydrogenase / electron transport chain / human mitochondria / OXIDOREDUCTASE / oxidative phosphorylation
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of catecholamine secretion / succinate metabolic process / succinate dehydrogenase activity / : / mitochondrial electron transport, succinate to ubiquinone / succinate dehydrogenase / succinate dehydrogenase (quinone) activity / Citric acid cycle (TCA cycle) / Respiratory electron transport / mitochondrial envelope ...regulation of catecholamine secretion / succinate metabolic process / succinate dehydrogenase activity / : / mitochondrial electron transport, succinate to ubiquinone / succinate dehydrogenase / succinate dehydrogenase (quinone) activity / Citric acid cycle (TCA cycle) / Respiratory electron transport / mitochondrial envelope / anaerobic respiration / 3 iron, 4 sulfur cluster binding / proton motive force-driven mitochondrial ATP synthesis / ubiquinone binding / tricarboxylic acid cycle / aerobic respiration / respiratory electron transport chain / mitochondrial membrane / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / nervous system development / flavin adenine dinucleotide binding / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / cellular response to hypoxia / mitochondrial inner membrane / electron transfer activity / heme binding / nucleolus / mitochondrion / nucleoplasm / membrane / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
CybS, succinate dehydrogenase cytochrome B small subunit / Succinate dehydrogenase [ubiquinone] cytochrome b small subunit, CybS / Succinate dehydrogenase, cytochrome b556 subunit / Succinate dehydrogenase, cytochrome b subunit, conserved site / Succinate dehydrogenase cytochrome b subunit signature 1. / Succinate dehydrogenase cytochrome b subunit signature 2. / Succinate dehydrogenase, flavoprotein subunit / Succinate dehydrogenase/fumarate reductase type B, transmembrane subunit / Succinate dehydrogenase/Fumarate reductase transmembrane subunit / Fumarate reductase/succinate dehydrogenase, transmembrane subunit ...CybS, succinate dehydrogenase cytochrome B small subunit / Succinate dehydrogenase [ubiquinone] cytochrome b small subunit, CybS / Succinate dehydrogenase, cytochrome b556 subunit / Succinate dehydrogenase, cytochrome b subunit, conserved site / Succinate dehydrogenase cytochrome b subunit signature 1. / Succinate dehydrogenase cytochrome b subunit signature 2. / Succinate dehydrogenase, flavoprotein subunit / Succinate dehydrogenase/fumarate reductase type B, transmembrane subunit / Succinate dehydrogenase/Fumarate reductase transmembrane subunit / Fumarate reductase/succinate dehydrogenase, transmembrane subunit / Succinate dehydrogenase/fumarate reductase, flavoprotein subunit / Fumarate reductase/succinate dehydrogenase, FAD-binding site / FAD-dependent oxidoreductase SdhA/FrdA/AprA / Fumarate reductase / succinate dehydrogenase FAD-binding site. / 4Fe-4S dicluster domain / Succinate dehydrogenase/fumarate reductase iron-sulphur protein / Succinate dehydogenase/fumarate reductase N-terminal / 2Fe-2S iron-sulfur cluster binding domain / Fumarate reductase/succinate dehydrogenase flavoprotein-like, C-terminal / Fumarate reductase flavoprotein C-term / Fumarate reductase/succinate dehydrogenase flavoprotein-like, C-terminal domain superfamily / Succinate dehydrogenase/fumarate reductase flavoprotein, catalytic domain superfamily / FAD-dependent oxidoreductase 2, FAD binding domain / Alpha-helical ferredoxin / FAD binding domain / 2Fe-2S ferredoxin, iron-sulphur binding site / 2Fe-2S ferredoxin-type iron-sulfur binding region signature. / Beta-grasp domain superfamily / 2Fe-2S ferredoxin-type iron-sulfur binding domain profile. / 2Fe-2S ferredoxin-type iron-sulfur binding domain / 2Fe-2S ferredoxin-like superfamily / 4Fe-4S ferredoxin, iron-sulphur binding, conserved site / 4Fe-4S ferredoxin-type iron-sulfur binding region signature. / 4Fe-4S ferredoxin-type iron-sulfur binding domain profile. / 4Fe-4S ferredoxin-type, iron-sulphur binding domain / FAD/NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Succinate dehydrogenase [ubiquinone] cytochrome b small subunit, mitochondrial / Succinate dehydrogenase [ubiquinone] iron-sulfur subunit, mitochondrial / Succinate dehydrogenase [ubiquinone] flavoprotein subunit, mitochondrial / Succinate dehydrogenase cytochrome b560 subunit, 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: 2.86 Å
データ登録者Du Z / Zhou X / Lai Y / Xu J / Zhang Y / Zhou S / Liu F / Gao Y / Gong H / Rao Z
資金援助 中国, 3件
OrganizationGrant number
Chinese Academy of SciencesXDB08020200 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81520108019, 813300237,32100976,82222042 中国
Chinese Academy of Sciences2017YFC0840300,2020YFA0707500 中国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / : 2023
タイトル: Structure of the human respiratory complex II.
著者: Zhanqiang Du / Xiaoting Zhou / Yuezheng Lai / Jinxu Xu / Yuying Zhang / Shan Zhou / Ziyan Feng / Long Yu / Yanting Tang / Weiwei Wang / Lu Yu / Changlin Tian / Ting Ran / Hongming Chen / Luke ...著者: Zhanqiang Du / Xiaoting Zhou / Yuezheng Lai / Jinxu Xu / Yuying Zhang / Shan Zhou / Ziyan Feng / Long Yu / Yanting Tang / Weiwei Wang / Lu Yu / Changlin Tian / Ting Ran / Hongming Chen / Luke W Guddat / Fengjiang Liu / Yan Gao / Zihe Rao / Hongri Gong /
要旨: Human complex II is a key protein complex that links two essential energy-producing processes: the tricarboxylic acid cycle and oxidative phosphorylation. Deficiencies due to mutagenesis have been ...Human complex II is a key protein complex that links two essential energy-producing processes: the tricarboxylic acid cycle and oxidative phosphorylation. Deficiencies due to mutagenesis have been shown to cause mitochondrial disease and some types of cancers. However, the structure of this complex is yet to be resolved, hindering a comprehensive understanding of the functional aspects of this molecular machine. Here, we have determined the structure of human complex II in the presence of ubiquinone at 2.86 Å resolution by cryoelectron microscopy, showing it comprises two water-soluble subunits, SDHA and SDHB, and two membrane-spanning subunits, SDHC and SDHD. This structure allows us to propose a route for electron transfer. In addition, clinically relevant mutations are mapped onto the structure. This mapping provides a molecular understanding to explain why these variants have the potential to produce disease.
履歴
登録2022年9月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年5月10日-
マップ公開2023年5月10日-
更新2024年7月3日-
現状2024年7月3日処理サイト: PDBj / 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_34225.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.73 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.1
最小 - 最大-1.1288904 - 1.6354086
平均 (標準偏差)0.00020459799 (±0.029110845)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 280.32 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_34225_half_map_1.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: #1

ファイルemd_34225_half_map_2.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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試料の構成要素

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全体 : The human mitochondrial complex II, composed of SDHA, SDHB, SDHC ...

全体名称: The human mitochondrial complex II, composed of SDHA, SDHB, SDHC and SDHD
要素
  • 複合体: The human mitochondrial complex II, composed of SDHA, SDHB, SDHC and SDHD
    • タンパク質・ペプチド: Succinate dehydrogenase [ubiquinone] flavoprotein subunit, mitochondrial
    • タンパク質・ペプチド: Succinate dehydrogenase [ubiquinone] cytochrome b small subunit, mitochondrial
    • タンパク質・ペプチド: Succinate dehydrogenase cytochrome b560 subunit, mitochondrial
    • タンパク質・ペプチド: Succinate dehydrogenase [ubiquinone] iron-sulfur subunit, mitochondrial
  • リガンド: FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE
  • リガンド: FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER
  • リガンド: IRON/SULFUR CLUSTER
  • リガンド: FE3-S4 CLUSTER
  • リガンド: UBIQUINONE-1
  • リガンド: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
  • リガンド: (1S)-2-{[(2-AMINOETHOXY)(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL STEARATE

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超分子 #1: The human mitochondrial complex II, composed of SDHA, SDHB, SDHC ...

超分子名称: The human mitochondrial complex II, composed of SDHA, SDHB, SDHC and SDHD
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1, #4, #3, #2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Succinate dehydrogenase [ubiquinone] flavoprotein subunit, mitoch...

分子名称: Succinate dehydrogenase [ubiquinone] flavoprotein subunit, mitochondrial
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: succinate dehydrogenase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 72.786469 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MSGVRGLSRL LSARRLALAK AWPTVLQTGT RGFHFTVDGN KRASAKVSDS ISAQYPVVDH EFDAVVVGAG GAGLRAAFGL SEAGFNTAC VTKLFPTRSH TVAAQGGINA ALGNMEEDNW RWHFYDTVKG SDWLGDQDAI HYMTEQAPAA VVELENYGMP F SRTEDGKI ...文字列:
MSGVRGLSRL LSARRLALAK AWPTVLQTGT RGFHFTVDGN KRASAKVSDS ISAQYPVVDH EFDAVVVGAG GAGLRAAFGL SEAGFNTAC VTKLFPTRSH TVAAQGGINA ALGNMEEDNW RWHFYDTVKG SDWLGDQDAI HYMTEQAPAA VVELENYGMP F SRTEDGKI YQRAFGGQSL KFGKGGQAHR CCCVADRTGH SLLHTLYGRS LRYDTSYFVE YFALDLLMEN GECRGVIALC IE DGSIHRI RAKNTVVATG GYGRTYFSCT SAHTSTGDGT AMITRAGLPC QDLEFVQFHP TGIYGAGCLI TEGCRGEGGI LIN SQGERF MERYAPVAKD LASRDVVSRS MTLEIREGRG CGPEKDHVYL QLHHLPPEQL ATRLPGISET AMIFAGVDVT KEPI PVLPT VHYNMGGIPT NYKGQVLRHV NGQDQIVPGL YACGEAACAS VHGANRLGAN SLLDLVVFGR ACALSIEESC RPGDK VPPI KPNAGEESVM NLDKLRFADG SIRTSELRLS MQKSMQNHAA VFRVGSVLQE GCGKISKLYG DLKHLKTFDR GMVWNT DLV ETLELQNLML CALQTIYGAE ARKESRGAHA REDYKVRIDE YDYSKPIQGQ QKKPFEEHWR KHTLSYVDVG TGKVTLE YR PVIDKTLNEA DCATVPPAIR SY

UniProtKB: Succinate dehydrogenase [ubiquinone] flavoprotein subunit, mitochondrial

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分子 #2: Succinate dehydrogenase [ubiquinone] iron-sulfur subunit, mitocho...

分子名称: Succinate dehydrogenase [ubiquinone] iron-sulfur subunit, 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: 31.674811 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MAAVVALSLR RRLPATTLGG ACLQASRGAQ TAAATAPRIK KFAIYRWDPD KAGDKPHMQT YEVDLNKCGP MVLDALIKIK NEVDSTLTF RRSCREGICG SCAMNINGGN TLACTRRIDT NLNKVSKIYP LPHMYVIKDL VPDLSNFYAQ YKSIEPYLKK K DESQEGKQ ...文字列:
MAAVVALSLR RRLPATTLGG ACLQASRGAQ TAAATAPRIK KFAIYRWDPD KAGDKPHMQT YEVDLNKCGP MVLDALIKIK NEVDSTLTF RRSCREGICG SCAMNINGGN TLACTRRIDT NLNKVSKIYP LPHMYVIKDL VPDLSNFYAQ YKSIEPYLKK K DESQEGKQ QYLQSIEERE KLDGLYECIL CACCSTSCPS YWWNGDKYLG PAVLMQAYRW MIDSRDDFTE ERLAKLQDPF SL YRCHTIM NCTRTCPKGL NPGKAIAEIK KMMATYKEKK ASV

UniProtKB: Succinate dehydrogenase [ubiquinone] iron-sulfur subunit, mitochondrial

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分子 #3: Succinate dehydrogenase cytochrome b560 subunit, mitochondrial

分子名称: Succinate dehydrogenase cytochrome b560 subunit, mitochondrial
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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 18.632213 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
MAALLLRHVG RHCLRAHFSP QLCIRNAVPL GTTAKEEMER FWNKNIGSNR PLSPHITIYS WSLPMAMSIC HRGTGIALSA GVSLFGMSA LLLPGNFESY LELVKSLCLG PALIHTAKFA LVFPLMYHTW NGIRHLMWDL GKGLKIPQLY QSGVVVLVLT V LSSMGLAA M

UniProtKB: Succinate dehydrogenase cytochrome b560 subunit, mitochondrial

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分子 #4: Succinate dehydrogenase [ubiquinone] cytochrome b small subunit, ...

分子名称: Succinate dehydrogenase [ubiquinone] cytochrome b small subunit, mitochondrial
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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 17.06399 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
MAVLWRLSAV CGALGGRALL LRTPVVRPAH ISAFLQDRPI PEWCGVQHIH LSPSHHSGSK AASLHWTSER VVSVLLLGLL PAAYLNPCS AMDYSLAAAL TLHGHWGLGQ VVTDYVHGDA LQKAAKAGLL ALSALTFAGL CYFNYHDVGI CKAVAMLWKL

UniProtKB: Succinate dehydrogenase [ubiquinone] cytochrome b small subunit, mitochondrial

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分子 #5: FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE

分子名称: FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / : FAD
分子量理論値: 785.55 Da
Chemical component information

ChemComp-FAD:
FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / FAD / FAD*YM

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分子 #6: FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER

分子名称: FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / : FES
分子量理論値: 175.82 Da
Chemical component information

ChemComp-FES:
FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER

+
分子 #7: IRON/SULFUR CLUSTER

分子名称: IRON/SULFUR CLUSTER / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / : SF4
分子量理論値: 351.64 Da
Chemical component information

ChemComp-FS1:
IRON/SULFUR CLUSTER / 一硫化鉄

+
分子 #8: FE3-S4 CLUSTER

分子名称: FE3-S4 CLUSTER / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 1 / : F3S
分子量理論値: 295.795 Da
Chemical component information

ChemComp-F3S:
FE3-S4 CLUSTER

+
分子 #9: UBIQUINONE-1

分子名称: UBIQUINONE-1 / タイプ: ligand / ID: 9 / コピー数: 1 / : UQ1
分子量理論値: 250.29 Da
Chemical component information

ChemComp-UQ1:
UBIQUINONE-1 / ユビキノン1

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分子 #10: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

分子名称: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / タイプ: ligand / ID: 10 / コピー数: 1 / : HEM
分子量理論値: 616.487 Da
Chemical component information

ChemComp-HEM:
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

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分子 #11: (1S)-2-{[(2-AMINOETHOXY)(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY...

分子名称: (1S)-2-{[(2-AMINOETHOXY)(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL STEARATE
タイプ: ligand / ID: 11 / コピー数: 1 / : PEV
分子量理論値: 720.012 Da
Chemical component information

ChemComp-PEV:
(1S)-2-{[(2-AMINOETHOXY)(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL STEARATE / POPE, 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: 7.4
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: FEI FALCON IV (4k 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 / 最大 デフォーカス(公称値): 2.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.2 µm
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: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.86 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 114967
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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://pdbjlvh1.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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