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- EMDB-4635: Structure of ovine transhydrogenase in the presence of NADP+ in a... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-4635
タイトルStructure of ovine transhydrogenase in the presence of NADP+ in a "double face-down" conformation
マップデータCombined map from focused refinement of two domains separately: (dII plus dIII) and (dI).
試料
  • 複合体: Nicotinamide nucleotide transhydrogenase in the presence of NADP+
    • タンパク質・ペプチド: Nicotinamide nucleotide transhydrogenase
  • リガンド: NADP NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE
  • リガンド: NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE
  • リガンド: 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE
  • リガンド: DODECANE
キーワードmitochondrial / proton-translocating / nicotinamide nucleotide transhydrogenase / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


: / proton-translocating NAD(P)+ transhydrogenase / NADPH regeneration / proton transmembrane transport / NADP binding / mitochondrial inner membrane / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
NAD(P) transhydrogenase, alpha subunit / NAD(P) transhydrogenase, alpha subunit, C-terminal / 4TM region of pyridine nucleotide transhydrogenase, mitoch / NADP transhydrogenase beta-like domain / NAD(P) transhydrogenase beta subunit / Alanine dehydrogenase/NAD(P) transhydrogenase, conserved site-1 / Alanine dehydrogenase & pyridine nucleotide transhydrogenase signature 1. / Alanine dehydrogenase/pyridine nucleotide transhydrogenase, conserved site-2 / Alanine dehydrogenase & pyridine nucleotide transhydrogenase signature 2. / Alanine dehydrogenase/PNT, C-terminal domain ...NAD(P) transhydrogenase, alpha subunit / NAD(P) transhydrogenase, alpha subunit, C-terminal / 4TM region of pyridine nucleotide transhydrogenase, mitoch / NADP transhydrogenase beta-like domain / NAD(P) transhydrogenase beta subunit / Alanine dehydrogenase/NAD(P) transhydrogenase, conserved site-1 / Alanine dehydrogenase & pyridine nucleotide transhydrogenase signature 1. / Alanine dehydrogenase/pyridine nucleotide transhydrogenase, conserved site-2 / Alanine dehydrogenase & pyridine nucleotide transhydrogenase signature 2. / Alanine dehydrogenase/PNT, C-terminal domain / Alanine dehydrogenase/pyridine nucleotide transhydrogenase, N-terminal / Alanine dehydrogenase/PNT, N-terminal domain / Alanine dehydrogenase/PNT, C-terminal domain / Alanine dehydrogenase/PNT, N-terminal domain / Alanine dehydrogenase/pyridine nucleotide transhydrogenase, NAD(H)-binding domain / DHS-like NAD/FAD-binding domain superfamily / NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
NAD(P) transhydrogenase, mitochondrial
類似検索 - 構成要素
生物種Ovis aries (ヒツジ)
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Kampjut D / Sazanov LA
資金援助 オーストリア, 1件
OrganizationGrant number
European Union665385 オーストリア
引用ジャーナル: Nature / : 2019
タイトル: Structure and mechanism of mitochondrial proton-translocating transhydrogenase.
著者: Domen Kampjut / Leonid A Sazanov /
要旨: Proton-translocating transhydrogenase (also known as nicotinamide nucleotide transhydrogenase (NNT)) is found in the plasma membranes of bacteria and the inner mitochondrial membranes of eukaryotes. ...Proton-translocating transhydrogenase (also known as nicotinamide nucleotide transhydrogenase (NNT)) is found in the plasma membranes of bacteria and the inner mitochondrial membranes of eukaryotes. NNT catalyses the transfer of a hydride between NADH and NADP, coupled to the translocation of one proton across the membrane. Its main physiological function is the generation of NADPH, which is a substrate in anabolic reactions and a regulator of oxidative status; however, NNT may also fine-tune the Krebs cycle. NNT deficiency causes familial glucocorticoid deficiency in humans and metabolic abnormalities in mice, similar to those observed in type II diabetes. The catalytic mechanism of NNT has been proposed to involve a rotation of around 180° of the entire NADP(H)-binding domain that alternately participates in hydride transfer and proton-channel gating. However, owing to the lack of high-resolution structures of intact NNT, the details of this process remain unclear. Here we present the cryo-electron microscopy structure of intact mammalian NNT in different conformational states. We show how the NADP(H)-binding domain opens the proton channel to the opposite sides of the membrane, and we provide structures of these two states. We also describe the catalytically important interfaces and linkers between the membrane and the soluble domains and their roles in nucleotide exchange. These structures enable us to propose a revised mechanism for a coupling process in NNT that is consistent with a large body of previous biochemical work. Our results are relevant to the development of currently unavailable NNT inhibitors, which may have therapeutic potential in ischaemia reperfusion injury, metabolic syndrome and some cancers.
履歴
登録2019年2月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年7月24日-
マップ公開2019年8月28日-
更新2024年5月15日-
現状2024年5月15日処理サイト: PDBe / 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: 0.035
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図(半径に従い着色)
  • 表面レベル: 0.035
  • 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-6qti
  • 表面レベル: 0.035
  • 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

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_4635.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 6.8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Combined map from focused refinement of two domains separately: (dII plus dIII) and (dI).
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.065 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.035 / ムービー #1: 0.035
最小 - 最大-0.096151374 - 0.19715394
平均 (標準偏差)0.0024106095 (±0.014039831)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin000
サイズ119117128
Spacing128119117
セルA: 136.32 Å / B: 126.73501 Å / C: 124.605 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0651.0651.065
M x/y/z128119117
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z136.320126.735124.605
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ128119117
MAP C/R/S321
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS117119128
D min/max/mean-0.0960.1970.002

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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 : Nicotinamide nucleotide transhydrogenase in the presence of NADP+

全体名称: Nicotinamide nucleotide transhydrogenase in the presence of NADP+
要素
  • 複合体: Nicotinamide nucleotide transhydrogenase in the presence of NADP+
    • タンパク質・ペプチド: Nicotinamide nucleotide transhydrogenase
  • リガンド: NADP NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE
  • リガンド: NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE
  • リガンド: 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE
  • リガンド: DODECANE

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超分子 #1: Nicotinamide nucleotide transhydrogenase in the presence of NADP+

超分子名称: Nicotinamide nucleotide transhydrogenase in the presence of NADP+
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Ovis aries (ヒツジ)
分子量理論値: 220 KDa

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分子 #1: Nicotinamide nucleotide transhydrogenase

分子名称: Nicotinamide nucleotide transhydrogenase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Ovis aries (ヒツジ)
分子量理論値: 114.010305 KDa
配列文字列: MANLLKTVVT GCSCPFLSNL GSCKVLPGKK NFLRTFHTHR ILWCKAPVKP GIPYKQLTVG VPKEIFQNEK RVALSPAGVQ ALVKQGFNV VVESGAGEAS KFSDDHYRAA GAQIQGAKEV LASDLVVKVR APMLNPTLGI HEADLLKTSG TLISFIYPAQ N PDLLNKLS ...文字列:
MANLLKTVVT GCSCPFLSNL GSCKVLPGKK NFLRTFHTHR ILWCKAPVKP GIPYKQLTVG VPKEIFQNEK RVALSPAGVQ ALVKQGFNV VVESGAGEAS KFSDDHYRAA GAQIQGAKEV LASDLVVKVR APMLNPTLGI HEADLLKTSG TLISFIYPAQ N PDLLNKLS KRNTTVLAMD QVPRVTIAQG YDALSSMANI AGYKAVVLAA NHFGRFFTGQ ITAAGKVPPA KILIVGGGVA GL ASAGAAK SMGAIVRGFD TRAAALEQFK SLGAEPLEVD LKESGEGQGG YAKEMSKEFI EAEMKLFAQQ CKEVDILIST ALI PGKKAP ILFNKEMIES MKEGSVVVDL AAEAGGNFET TKPGELYVHK GITHIGYTDL PSRMATQAST LYSNNITKLL KAIS PDKDN FYFEVKDDFD FGTMGHVIRG TVVMKDGQVI FPAPTPKNIP QGAPVKQKTV AELEAEKAAT ITPFRKTMTS ASVYT AGLT GILGLGIAAP NLAFSQMVTT FGLAGIVGYH TVWGVTPALH SPLMSVTNAI SGLTAVGGLV LMGGHLYPST TSQGLA ALA TFISSVNIAG GFLVTQRMLD MFKRPTDPPE YNYLYLLPAG TFVGGYLASL YSGYNIEQIM YLGSGLCCVG ALAGLST QG TARLGNALGM IGVAGGLAAT LGGLKPCPEL LAQMSGAMAL GGTIGLTIAK RIQISDLPQL VAAFHSLVGL AAVLTCIA E YIIEYPHFAT DAAANLTKIV AYLGTYIGGV TFSGSLVAYG KLQGILKSAP LLLPGRHLLN AGLLAASVGG IIPFMMDPS FTTGITCLGS VSALSAVMGV TLTAAIGGAD MPVVITVLNS YSGWALCAEG FLLNNNLLTI VGALIGSSGA ILSYIMCVAM NRSLANVIL GGYGTTSTAG GKPMEISGTH TEINLDNAID MIREANSIII TPGYGLCAAK AQYPIADLVK MLSEQGKKVR F GIHPVAGR MPGQLNVLLA EAGVPYDIVL EMDEINHDFP DTDLVLVIGA NDTVNSAAQE DPNSIIAGMP VLEVWKSKQV IV MKRSLGV GYAAVDNPIF YKPNTAMLLG DAKKTCDALQ AKVRESYQK

UniProtKB: NAD(P) transhydrogenase, mitochondrial

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分子 #2: NADP NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE

分子名称: NADP NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / : NAP
分子量理論値: 743.405 Da
Chemical component information

ChemComp-NAP:
NADP NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE

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分子 #3: NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE

分子名称: NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / : NAD
分子量理論値: 663.425 Da
Chemical component information

ChemComp-NAD:
NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / NAD*YM

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分子 #4: 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE

分子名称: 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 12 / : PC1
分子量理論値: 790.145 Da
Chemical component information

ChemComp-PC1:
1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / リン脂質*YM

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分子 #5: DODECANE

分子名称: DODECANE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 3 / : D12
分子量理論値: 170.335 Da
Chemical component information

ChemComp-D12:
DODECANE / ドデカン

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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: 7.4
構成要素:
濃度名称
20.0 mMHEPES
50.0 mMSodium chlorideNaCl
1.0 mMEDTA
グリッドモデル: Quantifoil R0.6/1 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 120 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.0007 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 / 詳細: 4-6 s blotting time.
詳細Sample was purified in LMNG (final conc. 0.06%) and contained 0.05% CHAPS as a secondary detergent as well as 5 mM NADP+.

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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 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2160 / 平均露光時間: 10.0 sec. / 平均電子線量: 72.0 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
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
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: 1076677
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Reconstruction from a previous dataset
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: 2.9 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: 98294
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 75.7
当てはまり具合の基準: Correlation coefficient, EMRinger score
得られたモデル

PDB-6qti:
Structure of ovine transhydrogenase in the presence of NADP+ in a "double face-down" conformation

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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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