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万見
- EMDB-41587: Cryo-EM structure of human MRS2 with Mg2+ -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-41587
タイトルCryo-EM structure of human MRS2 with Mg2+
マップデータ
試料
  • 複合体: hMRS2-BRIL with Mg2+
    • タンパク質・ペプチド: Magnesium transporter MRS2 homolog, mitochondrial, Soluble cytochrome b562 fusion protein
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードmitochondria / pentamer / cation channel / METAL TRANSPORT
機能・相同性
機能・相同性情報


mitochondrial magnesium ion transmembrane transport / Miscellaneous transport and binding events / magnesium ion transmembrane transporter activity / lactate metabolic process / electron transport chain / transmembrane transport / periplasmic space / electron transfer activity / mitochondrial inner membrane / iron ion binding ...mitochondrial magnesium ion transmembrane transport / Miscellaneous transport and binding events / magnesium ion transmembrane transporter activity / lactate metabolic process / electron transport chain / transmembrane transport / periplasmic space / electron transfer activity / mitochondrial inner membrane / iron ion binding / heme binding / mitochondrion
類似検索 - 分子機能
Magnesium transporter MRS2-like / Magnesium transporter MRS2-like / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / Cytochrome c/b562
類似検索 - ドメイン・相同性
Soluble cytochrome b562 / Magnesium transporter MRS2 homolog, mitochondrial
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Escherichia coli (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.92 Å
データ登録者He Z / Mount JW / Zhang J / Yuan P
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01NS109307 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2025
タイトル: Structure and function of the human mitochondrial MRS2 channel.
著者: Zhihui He / Yung-Chi Tu / Chen-Wei Tsai / Jonathan Mount / Jingying Zhang / Ming-Feng Tsai / Peng Yuan /
要旨: The human mitochondrial RNA splicing 2 protein (MRS2) has been implicated in Mg transport across mitochondrial inner membranes, thus having an important role in Mg homeostasis critical for ...The human mitochondrial RNA splicing 2 protein (MRS2) has been implicated in Mg transport across mitochondrial inner membranes, thus having an important role in Mg homeostasis critical for mitochondrial integrity and function. However, the molecular mechanisms underlying its fundamental channel properties such as ion selectivity and regulation remain unclear. Here we present a structural and functional investigation of MRS2. Cryo-electron microscopy structures in various ionic conditions reveal a pentameric channel architecture and the molecular basis of ion permeation and potential regulation mechanisms. Electrophysiological analyses demonstrate that MRS2 is a Ca-regulated, nonselective channel permeable to Mg, Ca, Na and K, which contrasts with its prokaryotic ortholog, CorA, operating as a Mg-gated Mg channel. Moreover, a conserved arginine ring within the pore of MRS2 functions to restrict cation movements, thus preventing the channel from collapsing the proton motive force that drives mitochondrial adenosine triphosphate synthesis. Together, our results provide a molecular framework for further understanding MRS2 in mitochondrial function and disease.
履歴
登録2023年8月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年8月14日-
マップ公開2024年8月14日-
更新2025年4月2日-
現状2025年4月2日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_41587.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_41587.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
1.2 Å/pix.
x 240 pix.
= 288. Å		1.2 Å/pix.
x 240 pix.
= 288. Å		1.2 Å/pix.
x 240 pix.
= 288. 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: 1.2 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: 0.6
最小 - 最大-4.009814 - 7.0693603
平均 (標準偏差)0.0017984902 (±0.15669112)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 288.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: #1

ファイルemd_41587_additional_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: #2

ファイルemd_41587_half_map_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: #1

ファイルemd_41587_half_map_2.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 : hMRS2-BRIL with Mg2+

全体名称: hMRS2-BRIL with Mg2+
要素
  • 複合体: hMRS2-BRIL with Mg2+
    • タンパク質・ペプチド: Magnesium transporter MRS2 homolog, mitochondrial, Soluble cytochrome b562 fusion protein
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: hMRS2-BRIL with Mg2+

超分子名称: hMRS2-BRIL with Mg2+ / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Magnesium transporter MRS2 homolog, mitochondrial, Soluble cytoch...

分子名称: Magnesium transporter MRS2 homolog, mitochondrial, Soluble cytochrome b562 fusion protein
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 55.471691 KDa
組換発現生物種: Komagataella pastoris (菌類)
配列文字列: MVAGEVHRFR TSDVSQATLA SVAPVFTVTK FDKQGNVTSF ERKKTELYQE LGLQARDLRF QHVMSITVRN NRIIMRMEYL KAVITPECL LILDYRNLNL EQWLFRELPS QLSGEGQLVT YPLPFEFRAI EALLQYWINT LQGKLSILQP LILETLDALV D PKHSSVDR ...文字列:
MVAGEVHRFR TSDVSQATLA SVAPVFTVTK FDKQGNVTSF ERKKTELYQE LGLQARDLRF QHVMSITVRN NRIIMRMEYL KAVITPECL LILDYRNLNL EQWLFRELPS QLSGEGQLVT YPLPFEFRAI EALLQYWINT LQGKLSILQP LILETLDALV D PKHSSVDR SKLHILLQNG KSLSELETDI KIFKESILEI LDEEELLEEL CVSKWSDPQV FEKSSAGIDH AEEMELLLEN YY RLADDLS NAARELRVLI DDSQSIIFIN LDSHRNVMMR LNLQLTMGTF SLSLFGLMGV AFGMNLESSL EEDHRIFWLI TGI MFMGSG LIWRRLLSFL GRQLEAPLPP MMASLPKKTL LADRSMELKN SLRLDADLED NWETLNDNLK VIEKADNAAQ VKDA LTKMR AAALDAQKAT PPKLEDKSPD SPEMKDFRHG FDILVGQIDD ALKLANEGKV KEAQAAAEQL KTTRNAYIQK YLSNS LEVL FQ

UniProtKB: Magnesium transporter MRS2 homolog, mitochondrial, Soluble cytochrome b562

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分子 #2: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 7 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 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

緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMTrisTris
150.0 mMNaClsodium chloride
0.04 mMGDNGDN
40.0 mMMgCl2Magnesium chloride

詳細: 20 mM Tris pH 8.0, 150 mM NaCl, 40 mM MgCl2 and 0.04 mM GDN
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS GLACIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
実像数: 2631 / 平均電子線量: 41.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 120000

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画像解析

粒子像選択選択した数: 937963
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: C5 (5回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.92 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 719778
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE

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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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