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- EMDB-48444: Cryo-EM structure of human MPC in complex with UK5099 in nanodiscs -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-48444
タイトルCryo-EM structure of human MPC in complex with UK5099 in nanodiscs
マップデータ
試料
  • 複合体: human MPC in nanodiscs with UK5099
    • タンパク質・ペプチド: Fab_8D3_2 heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: Nanobody
    • タンパク質・ペプチド: Mitochondrial pyruvate carrier 2
    • タンパク質・ペプチド: Mitochondrial pyruvate carrier 1
    • タンパク質・ペプチド: MBP-PrA/G
    • タンパク質・ペプチド: Fab_8D3_2 light chain
  • リガンド: (E)-2-cyano-3-(1-phenylindol-3-yl)prop-2-enoic acid
キーワードMembrane transporter / TRANSPORT PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


pyruvate import into mitochondria / inner mitochondrial membrane protein complex / pyruvate transmembrane transporter activity / pyruvate decarboxylation to acetyl-CoA / Pyruvate metabolism / positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / mitochondrial inner membrane / mitochondrion / identical protein binding / nucleus
類似検索 - 分子機能
Mitochondrial pyruvate carrier / Mitochondrial pyruvate carriers
類似検索 - ドメイン・相同性
Mitochondrial pyruvate carrier 2 / Mitochondrial pyruvate carrier 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Mus musculus (ハツカネズミ) / synthetic construct (人工物) / 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: 2.73 Å
データ登録者Zhang J / He Z / Feng L
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS) 米国
Stanford University 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2025
タイトル: Structure of mitochondrial pyruvate carrier and its inhibition mechanism.
著者: Zheng He / Jianxiu Zhang / Yan Xu / Eve J Fine / Carl-Mikael Suomivuori / Ron O Dror / Liang Feng /
要旨: The mitochondrial pyruvate carrier (MPC) governs the entry of pyruvate-a central metabolite that bridges cytosolic glycolysis with mitochondrial oxidative phosphorylation-into the mitochondrial ...The mitochondrial pyruvate carrier (MPC) governs the entry of pyruvate-a central metabolite that bridges cytosolic glycolysis with mitochondrial oxidative phosphorylation-into the mitochondrial matrix. It thus serves as a pivotal metabolic gatekeeper and has fundamental roles in cellular metabolism. Moreover, MPC is a key target for drugs aimed at managing diabetes, non-alcoholic steatohepatitis and neurodegenerative diseases. However, despite MPC's critical roles in both physiology and medicine, the molecular mechanisms underlying its transport function and how it is inhibited by drugs have remained largely unclear. Here our structural findings on human MPC define the architecture of this vital transporter, delineate its substrate-binding site and translocation pathway, and reveal its major conformational states. Furthermore, we explain the binding and inhibition mechanisms of MPC inhibitors. Our findings provide the molecular basis for understanding MPC's function and pave the way for the development of more-effective therapeutic reagents that target MPC.
履歴
登録2024年12月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年3月5日-
マップ公開2025年3月5日-
更新2025年6月4日-
現状2025年6月4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_48444.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_48444.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 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.)
0.86 Å/pix.
x 320 pix.
= 275.2 Å		0.86 Å/pix.
x 320 pix.
= 275.2 Å		0.86 Å/pix.
x 320 pix.
= 275.2 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: 0.86 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: 0.1
最小 - 最大-0.0017822454 - 1.9487286
平均 (標準偏差)0.0005913157 (±0.017156264)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 275.2 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_48444_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_48444_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_48444_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 : human MPC in nanodiscs with UK5099

全体名称: human MPC in nanodiscs with UK5099
要素
  • 複合体: human MPC in nanodiscs with UK5099
    • タンパク質・ペプチド: Fab_8D3_2 heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: Nanobody
    • タンパク質・ペプチド: Mitochondrial pyruvate carrier 2
    • タンパク質・ペプチド: Mitochondrial pyruvate carrier 1
    • タンパク質・ペプチド: MBP-PrA/G
    • タンパク質・ペプチド: Fab_8D3_2 light chain
  • リガンド: (E)-2-cyano-3-(1-phenylindol-3-yl)prop-2-enoic acid

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超分子 #1: human MPC in nanodiscs with UK5099

超分子名称: human MPC in nanodiscs with UK5099 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#6
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Fab_8D3_2 heavy chain

分子名称: Fab_8D3_2 heavy chain / 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: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 28.83335 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MDWTWRVFCL LAVAPGAHSD VQLVESGGGL VQPGKSLRLS CAASGFTFSN FGMHWVRQAP EMGLEWVAYI SSGSTTKYYG DTVKGRFTI SRDNPKNTLY LQMNSLRSED TAMYYCARRP LYDGDYGYPM DYWGQGTSVT VSSASTKGPS VFPLAPSSKS T SGGTAALG ...文字列:
MDWTWRVFCL LAVAPGAHSD VQLVESGGGL VQPGKSLRLS CAASGFTFSN FGMHWVRQAP EMGLEWVAYI SSGSTTKYYG DTVKGRFTI SRDNPKNTLY LQMNSLRSED TAMYYCARRP LYDGDYGYPM DYWGQGTSVT VSSASTKGPS VFPLAPSSKS T SGGTAALG CLVKDYFPEP VTVSWNSGAL TSGVHTFPAV LQSSGLYSLS SVVTVPSSSL GTQTYICNVN HKPSNTKVDK KV EPKSCGS LEVLFQGPHH HHHHHHHH

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分子 #2: Nanobody

分子名称: Nanobody / 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: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 16.69083 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列:
MKYLLPTAAA GLLLLAAQPA MAQVQLQESG GGLVQAGGSL RLSCAASGTI FYYGTMGWYR QAPGKERELV ASINRGGNTN YADSVKGRF TISRDNAKNT VYLQMNSLKP EDTAVYYCAV KSGLIYAHRY WGQGTQVTVS SLEHHHHHHH HHH

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分子 #3: Mitochondrial pyruvate carrier 2

分子名称: Mitochondrial pyruvate carrier 2 / 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: 14.298876 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
MSAAGARGLR ATYHRLLDKV ELMLPEKLRP LYNHPAGPRT VFFWAPIMKW GLVCAGLADM ARPAEKLSTA QSAVLMATGF IWSRYSLVI IPKNWSLFAV NFFVGAAGAS QLFRIWRYNQ ELKAKAHK

UniProtKB: Mitochondrial pyruvate carrier 2

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分子 #4: Mitochondrial pyruvate carrier 1

分子名称: Mitochondrial pyruvate carrier 1 / 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: 13.094363 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
MAGALVRKAA DYVRSKDFRD YLMSTHFWGP VANWGLPIAA INDMKKSPEI ISGRMTFALC CYSLTFMRFA YKVQPRNWLL FACHATNEV AQLIQGGRLI KHEMTKTASA LEVLFQ

UniProtKB: Mitochondrial pyruvate carrier 1

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分子 #5: MBP-PrA/G

分子名称: MBP-PrA/G / 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: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 59.233246 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MKIEEGKLVI WINGDKGYNG LAEVGKKFEK DTGIKVTVEH PDKLEEKFPQ VAATGDGPDI IFWAHDRFGG YAQSGLLAEI TPDKAFQDK LYPFTWDAVR YNGKLIAYPI AVEALSLIYN KDLLPNPPKT WEEIPALDKE LKAKGKSALM FNLQEPYFTW P LIAADGGY ...文字列:
MKIEEGKLVI WINGDKGYNG LAEVGKKFEK DTGIKVTVEH PDKLEEKFPQ VAATGDGPDI IFWAHDRFGG YAQSGLLAEI TPDKAFQDK LYPFTWDAVR YNGKLIAYPI AVEALSLIYN KDLLPNPPKT WEEIPALDKE LKAKGKSALM FNLQEPYFTW P LIAADGGY AFKYENGKYD IKDVGVDNAG AKAGLTFLVD LIKNKHMNAD TDYSIAEAAF NKGETAMTIN GPWAWSNIDT SK VNYGVTV LPTFKGQPSK PFVGVLSAGI NAASPNKELA KEFLENYLLT DEGLEAVNKD KPLGAVALKS YEEELAKDPR IAA TMENAQ KGEIMPNIPQ MSAFWYAVRT AVINAASGRQ TVDQALAFAQ ILIMPNLTEE QRNGFIQSLK DDPSVSKEIL AEAK KLNEH QAPKGGSGGA GSGDQQSAFY EILNMPNLNE AQRNGFIQSL KDDPSQSTNV LGEAKKLNES QAGGGSGGGS GGSAV TTYK LVINGKTLKG ETTTKAVDAE TAEKAFKQYA NDNGVDGVWT YDDATKTFTV TEGSGHHHHH H

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分子 #6: Fab_8D3_2 light chain

分子名称: Fab_8D3_2 light chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / 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: 27.359672 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MVLQTQVFIS LLLWISGAYG NIMLTQSPSS LAVSAGERVT MSCKSTQSIL YNSNQKTYLA WYQQKPGQSP KLLIYWASTR ASGVPDRFT GSGSGTDFTL TINSVQPEDL AVYYCHQYLS AWTFGGGTKL EIKRTVAAPS VFIFPPSDEQ LKSGTASVVC L LNNFYPRE ...文字列:
MVLQTQVFIS LLLWISGAYG NIMLTQSPSS LAVSAGERVT MSCKSTQSIL YNSNQKTYLA WYQQKPGQSP KLLIYWASTR ASGVPDRFT GSGSGTDFTL TINSVQPEDL AVYYCHQYLS AWTFGGGTKL EIKRTVAAPS VFIFPPSDEQ LKSGTASVVC L LNNFYPRE AKVQWKVDNA LQSGNSQESV TEQDSKDSTY SLSSTLTLSK ADYEKHKVYA CEVTHQGLSS PVTKSFNRGE CW SHPQFEK

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分子 #7: (E)-2-cyano-3-(1-phenylindol-3-yl)prop-2-enoic acid

分子名称: (E)-2-cyano-3-(1-phenylindol-3-yl)prop-2-enoic acid / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: I2R
分子量理論値: 288.3 Da
Chemical component information

ChemComp-I2R:
(E)-2-cyano-3-(1-phenylindol-3-yl)prop-2-enoic acid / UK-5099

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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TFS 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C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 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）: 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

CTF補正タイプ: NONE
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.73 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 570457
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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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