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- EMDB-50535: Cryo-EM structure of human AK2 bound to reduced human AIFM1 (resi... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-50535
タイトルCryo-EM structure of human AK2 bound to reduced human AIFM1 (residues 102-613), class 2
マップデータMain map (sharpened)
試料
  • 複合体: 2:1 complex of Apoptosis-inducing factor 1:Adenylate kinase 2
    • タンパク質・ペプチド: Apoptosis-inducing factor 1, mitochondrial
    • タンパク質・ペプチド: Adenylate kinase 2, mitochondrial
キーワードMitochondria / Mitochondrial Intermembrane Space / IMS / Mitochondrial Inner Membrane / IM / Apoptosis-inducing Factor 1 / Adenylate Kinase / FLAVOPROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


AMP metabolic process / 酸化還元酵素; その他が電子受容体 / mitochondrial disulfide relay system / ADP biosynthetic process / cellular response to aldosterone / mitochondrial respiratory chain complex assembly / protein import into mitochondrial intermembrane space / poly-ADP-D-ribose binding / NAD(P)H oxidase H2O2-forming activity / adenylate kinase ...AMP metabolic process / 酸化還元酵素; その他が電子受容体 / mitochondrial disulfide relay system / ADP biosynthetic process / cellular response to aldosterone / mitochondrial respiratory chain complex assembly / protein import into mitochondrial intermembrane space / poly-ADP-D-ribose binding / NAD(P)H oxidase H2O2-forming activity / adenylate kinase / AMP kinase activity / nucleobase-containing small molecule interconversion / positive regulation of necroptotic process / Interconversion of nucleotide di- and triphosphates / response to L-glutamate / oxidoreductase activity, acting on NAD(P)H / sperm mitochondrial sheath / NADH dehydrogenase activity / intrinsic apoptotic signaling pathway in response to endoplasmic reticulum stress / ATP metabolic process / cellular response to nitric oxide / FAD binding / response to ischemia / cellular response to estradiol stimulus / mitochondrial intermembrane space / response to toxic substance / cellular response to hydrogen peroxide / neuron differentiation / positive regulation of neuron apoptotic process / cellular response to hypoxia / mitochondrial inner membrane / protein dimerization activity / positive regulation of apoptotic process / apoptotic process / perinuclear region of cytoplasm / mitochondrion / DNA binding / extracellular exosome / ATP binding / nucleus / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Adenylate kinase 2 / Mitochondrial apoptosis-inducing factor, C-terminal domain / Apoptosis-inducing factor, mitochondrion-associated, C-term / Apoptosis-inducing factor, mitochondrion-associated, C-term / Adenylate kinase, active site lid domain / Adenylate kinase, active site lid / : / Adenylate kinase subfamily / Adenylate kinase, conserved site / Adenylate kinase signature. ...Adenylate kinase 2 / Mitochondrial apoptosis-inducing factor, C-terminal domain / Apoptosis-inducing factor, mitochondrion-associated, C-term / Apoptosis-inducing factor, mitochondrion-associated, C-term / Adenylate kinase, active site lid domain / Adenylate kinase, active site lid / : / Adenylate kinase subfamily / Adenylate kinase, conserved site / Adenylate kinase signature. / Adenylate kinase/UMP-CMP kinase / Adenylate kinase / FAD/NAD-linked reductase, dimerisation domain superfamily / FAD/NAD(P)-binding domain / Pyridine nucleotide-disulphide oxidoreductase / FAD/NAD(P)-binding domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Apoptosis-inducing factor 1, mitochondrial / Adenylate kinase 2, 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: 6.2 Å
データ登録者Lauer SM / Spahn CMT / Schwefel D
資金援助 ドイツ, 1件
OrganizationGrant number国
German Research Foundation (DFG)SCHW 1851/1-1 ドイツ
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2025
タイトル: An NADH-controlled gatekeeper of ATP synthase.
著者: Fabian Schildhauer / Petra S J Ryl / Simon M Lauer / Swantje Lenz / Ayşe Berçin Barlas / Vasileios R Ouzounidis / Kate Jeffrey / Daniel-Cosmin Marcu / Francis J O'Reilly / Andrea Graziadei ...著者: Fabian Schildhauer / Petra S J Ryl / Simon M Lauer / Swantje Lenz / Ayşe Berçin Barlas / Vasileios R Ouzounidis / Kate Jeffrey / Daniel-Cosmin Marcu / Francis J O'Reilly / Andrea Graziadei / Marchel Stuiver / Kita Schmidt / Helge Ewers / Christian M T Spahn / Ezgi Karaca / Karl Emanuel Busch / Dhanya Cheerambathur / David Schwefel / Juri Rappsilber /
要旨: ATP fuels crucial cellular processes and is obtained mostly by oxidative phosphorylation (OXPHOS) at the inner mitochondrial membrane. While significant progress has been made in mechanistic ...ATP fuels crucial cellular processes and is obtained mostly by oxidative phosphorylation (OXPHOS) at the inner mitochondrial membrane. While significant progress has been made in mechanistic understanding of ATP production, critical aspects surrounding its substrate supply logistics are poorly understood. We identify an interaction between mitochondrial apoptosis-inducing factor 1 (AIFM1) and adenylate kinase 2 (AK2) as gatekeeper of ATP synthase. This interaction is NADH dependent and influenced by glycolysis, linking it to the cell's metabolic state. Genetic interference with AIFM1/AK2 association impedes the ability of Caenorhabditis elegans animals to handle altered metabolic rates and nutrient availability. Together, the results imply AIFM1 as a cellular NADH sensor, placing AK2 next to the OXPHOS complexes for local ADP regeneration as the substrate for ATP synthesis. This metabolic signal relay balances ATP synthase substrate supply against ATP conservation, enabling cells to adapt to fluctuating energy availability, with possible implications for AIFM1-related mitochondrial diseases.
履歴
登録2024年6月4日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年5月14日-
マップ公開2025年5月14日-
更新2025年7月16日-
現状2025年7月16日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_50535.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_50535.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 15.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Main map (sharpened)
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.)
1.7 Å/pix.
x 160 pix.
= 272. Å		1.7 Å/pix.
x 160 pix.
= 272. Å		1.7 Å/pix.
x 160 pix.
= 272. 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: 1.7 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: 0.8
最小 - 最大-2.70214 - 5.512174
平均 (標準偏差)-0.0030247676 (±0.16051309)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ160160160
Spacing160160160
セルA=B=C: 272.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_50535_msk_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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追加マップ: Main map (unsharpened)

ファイルemd_50535_additional_1.map
注釈Main map (unsharpened)
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: Half map A

ファイルemd_50535_half_map_1.map
注釈Half map A
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: Half map B

ファイルemd_50535_half_map_2.map
注釈Half map B
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 : 2:1 complex of Apoptosis-inducing factor 1:Adenylate kinase 2

全体名称: 2:1 complex of Apoptosis-inducing factor 1:Adenylate kinase 2
要素
  • 複合体: 2:1 complex of Apoptosis-inducing factor 1:Adenylate kinase 2
    • タンパク質・ペプチド: Apoptosis-inducing factor 1, mitochondrial
    • タンパク質・ペプチド: Adenylate kinase 2, mitochondrial

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超分子 #1: 2:1 complex of Apoptosis-inducing factor 1:Adenylate kinase 2

超分子名称: 2:1 complex of Apoptosis-inducing factor 1:Adenylate kinase 2
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 140 KDa

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分子 #1: Apoptosis-inducing factor 1, mitochondrial

分子名称: Apoptosis-inducing factor 1, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: Residues 1-101 deleted / 光学異性体: LEVO / EC番号: 酸化還元酵素; その他が電子受容体
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: GIDPFT LGL TPEQKQKKAA LSASEGEEVP QDKAPSHVPF LLIGGGTAAF AAARSIRARD PGARVLIVSE DPELPYMRPP LSKELWFSDD PNVTKTLRFK QWNGKERSIY FQPPSFYVSA QDLPHIENGG VAVLTGKKVV QLDVRDNMVK LNDGSQITYE KCLIATGGTP ...文字列:
GIDPFT LGL TPEQKQKKAA LSASEGEEVP QDKAPSHVPF LLIGGGTAAF AAARSIRARD PGARVLIVSE DPELPYMRPP LSKELWFSDD PNVTKTLRFK QWNGKERSIY FQPPSFYVSA QDLPHIENGG VAVLTGKKVV QLDVRDNMVK LNDGSQITYE KCLIATGGTP RSLSAIDRAG AEVKSRTTLF RKIGDFRSLE KISREVKSIT IIGGGFLGSE LACALGRKAR ALGTEVIQLF PEKGNMGKIL PEYLSNWTME KVRREGVKVM PNAIVQSVGV SSGKLLIKLK DGRKVETDHI VAAVGLEPNV ELAKTGGLEI DSDFGGFRVN AELQARSNIW VAGDAACFYD IKLGRRRVEH HDHAVVSGRL AGENMTGAAK PYWHQSMFWS DLGPDVGYEA IGLVDSSLPT VGVFAKATAQ DNPKSATEQS GTGIRSESET ESEASEITIP PSTPAVPQAP VQGEDYGKGV IFYLRDKVVV GIVLWNIFNR MPIARKIIKD GEQHEDLNEV AKLFNIHED

UniProtKB: Apoptosis-inducing factor 1, mitochondrial

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分子 #2: Adenylate kinase 2, mitochondrial

分子名称: Adenylate kinase 2, mitochondrial / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: adenylate kinase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: GIDPFT MAP SVPAAEPEYP KGIRAVLLGP PGAGKGTQAP RLAENFCVCH LATGDMLRAM VASGSEL GK KLKATMDAGK LVSDEMVVEL IEKNLETPLC KNGFLLDGFP RTVRQAEMLD DLMEKRKE K LDSVIEFSIP DSLLIRRITG RLIHPKSGRS YHEEFNPPKE ...文字列:
GIDPFT MAP SVPAAEPEYP KGIRAVLLGP PGAGKGTQAP RLAENFCVCH LATGDMLRAM VASGSEL GK KLKATMDAGK LVSDEMVVEL IEKNLETPLC KNGFLLDGFP RTVRQAEMLD DLMEKRKE K LDSVIEFSIP DSLLIRRITG RLIHPKSGRS YHEEFNPPKE PMKDDITGEP LIRRSDDNE KALKIRLQAY HTQTTPLIEY YRKRGIHSAI DASQTPDVVF ASILAAFSKA TCKDLVMFI

UniProtKB: Adenylate kinase 2, mitochondrial

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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0.1 mg/mL
緩衝液pH: 7.8
構成要素:
濃度式名称
10.0 mMTris-HClTris-HCl
150.0 mMNaClSodium chloride
4.0 mMMgCl2Magnesium chloride
0.5 mMTCEPTris(2-carboxyethyl)phosphine
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 99 % / チャンバー内温度: 277.15 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 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 60.0 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: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 105000
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: 1748043
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: ab initio
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 6.2 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: 111646
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類クラス数: 6 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC

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原子モデル構築 1

初期モデルChain - Source name: AlphaFold / Chain - Initial model type: in silico model
精密化空間: REAL

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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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