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- EMDB-50894: Proton conductance by human uncoupling protein 1 is inhibited by ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-50894
タイトルProton conductance by human uncoupling protein 1 is inhibited by both purine and pyrimidine nucleotides
マップデータ
試料
  • 複合体: UCP1 bound to UTP and in complex with two Pro-macrobodies
    • タンパク質・ペプチド: Mitochondrial brown fat uncoupling protein 1
    • タンパク質・ペプチド: CA9871
    • タンパク質・ペプチド: CA9865
  • リガンド: URIDINE 5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: CARDIOLIPIN
キーワードTRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


purine ribonucleotide binding / cellular response to dehydroepiandrosterone / Mitochondrial Uncoupling / The fatty acid cycling model / oxidative phosphorylation uncoupler activity / mitochondrial transmembrane transport / adaptive thermogenesis / cardiolipin binding / regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / cellular response to fatty acid ...purine ribonucleotide binding / cellular response to dehydroepiandrosterone / Mitochondrial Uncoupling / The fatty acid cycling model / oxidative phosphorylation uncoupler activity / mitochondrial transmembrane transport / adaptive thermogenesis / cardiolipin binding / regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / cellular response to fatty acid / response to temperature stimulus / long-chain fatty acid binding / cellular response to cold / diet induced thermogenesis / proton transmembrane transporter activity / transmembrane transporter activity / brown fat cell differentiation / Transcriptional regulation of brown and beige adipocyte differentiation by EBF2 / cellular response to hormone stimulus / proton transmembrane transport / response to cold / cellular response to reactive oxygen species / response to nutrient levels / GDP binding / positive regulation of cold-induced thermogenesis / mitochondrial inner membrane / regulation of transcription by RNA polymerase II / GTP binding / mitochondrion
類似検索 - 分子機能
: / Mitochondrial carrier protein / Mitochondrial substrate/solute carrier / Mitochondrial carrier domain superfamily / Mitochondrial carrier protein / Solute carrier (Solcar) repeat profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
Mitochondrial brown fat uncoupling protein 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Lama glama (ラマ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.03 Å
データ登録者Jones SA / Sowton AP / Lacabanne D / King MS / Palmer SM / Zogg T / Pardon E / Steyaert J / Ruprecht JJ / Kunji ERS
資金援助 英国, European Union, ベルギー, 3件
OrganizationGrant number国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_UU_00028/2 英国
European Union (EU)Instruct-ERIC/ESFRIEuropean Union
Research Foundation - Flanders (FWO) ベルギー
引用ジャーナル: EMBO J / 年: 2025
タイトル: Proton conductance by human uncoupling protein 1 is inhibited by purine and pyrimidine nucleotides.
著者: Scott A Jones / Alice P Sowton / Denis Lacabanne / Martin S King / Shane M Palmer / Thomas Zögg / Els Pardon / Jan Steyaert / Jonathan J Ruprecht / Edmund R S Kunji /
要旨: Uncoupling protein 1 (UCP1, SLC25A7) is responsible for the thermogenic properties of brown adipose tissue. Upon fatty acid activation, UCP1 facilitates proton leakage, dissipating the mitochondrial ...Uncoupling protein 1 (UCP1, SLC25A7) is responsible for the thermogenic properties of brown adipose tissue. Upon fatty acid activation, UCP1 facilitates proton leakage, dissipating the mitochondrial proton motive force to release energy as heat. Purine nucleotides are considered to be the only inhibitors of UCP1 activity, binding to its central cavity to lock UCP1 in a proton-impermeable conformation. Here we show that pyrimidine nucleotides can also bind and inhibit its proton-conducting activity. All nucleotides bound in a pH-dependent manner, with the highest binding affinity observed for ATP, followed by dTTP, UTP, GTP and CTP. We also determined the structural basis of UTP binding to UCP1, showing that binding of purine and pyrimidine nucleotides follows the same molecular principles. We find that the closely related mitochondrial dicarboxylate carrier (SLC25A10) and oxoglutarate carrier (SLC25A11) have many cavity residues in common, but do not bind nucleotides. Thus, while UCP1 has evolved from dicarboxylate carriers, no selection for nucleobase specificity has occurred, highlighting the importance of the pH-dependent nucleotide binding mechanism mediated via the phosphate moieties.
履歴
登録2024年7月5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4月30日-
現状2025年4月30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_50894.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_50894.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 512 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.)
0.65 Å/pix.
x 512 pix.
= 330.24 Å		0.65 Å/pix.
x 512 pix.
= 330.24 Å		0.65 Å/pix.
x 512 pix.
= 330.24 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: 0.645 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-0.6927433 - 0.8379715
平均 (標準偏差)-0.000052878266 (±0.007173175)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ512512512
Spacing512512512
セルA=B=C: 330.24 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_50894_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_50894_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 : UCP1 bound to UTP and in complex with two Pro-macrobodies

全体名称: UCP1 bound to UTP and in complex with two Pro-macrobodies
要素
  • 複合体: UCP1 bound to UTP and in complex with two Pro-macrobodies
    • タンパク質・ペプチド: Mitochondrial brown fat uncoupling protein 1
    • タンパク質・ペプチド: CA9871
    • タンパク質・ペプチド: CA9865
  • リガンド: URIDINE 5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: CARDIOLIPIN

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超分子 #1: UCP1 bound to UTP and in complex with two Pro-macrobodies

超分子名称: UCP1 bound to UTP and in complex with two Pro-macrobodies
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Mitochondrial brown fat uncoupling protein 1

分子名称: Mitochondrial brown fat uncoupling protein 1 / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 33.339629 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
配列文字列: TSEDGGLTAS DVHPTLGVQL FSAGIAACLA DVITFPLDTA KVRLQVQGEC PTSSVIRYKG VLGTITAVVK TEGRMKLYSG LPAGLQRQI SSASLRIGLY DTVQEFLTAG KETAPSLGSK ILAGLTTGGV AVFIGQPTEV VKVRLQAQSH LHGIKPRYTG T YNAYRIIA ...文字列:
TSEDGGLTAS DVHPTLGVQL FSAGIAACLA DVITFPLDTA KVRLQVQGEC PTSSVIRYKG VLGTITAVVK TEGRMKLYSG LPAGLQRQI SSASLRIGLY DTVQEFLTAG KETAPSLGSK ILAGLTTGGV AVFIGQPTEV VKVRLQAQSH LHGIKPRYTG T YNAYRIIA TTEGLTGLWK GTTPNLMRSV IINCTELVTY DLMKEAFVKN NILADDVPCH LVSALIAGFC ATAMSSPVDV VK TRFINSP PGQYKSVPNC AMKVFTNEGP TAFFKGLVPS FLRLGSWNVI MFVCFEQLKR ELSKSRQTMD CAT

UniProtKB: Mitochondrial brown fat uncoupling protein 1

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分子 #2: CA9871

分子名称: CA9871 / 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: Lama glama (ラマ)
分子量理論値: 13.423773 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
QVQLVESGGG LVQAGDSLRL SCAASGLTLK NYAMGWFRQA PGKEHEFVAV ISWSGSGTSY ADSVEGRFTI SRDNAKNTAF LQMSSLKPE DTAVYYCAAR DGGYGSRWPD EYTYWGQGTQ VTVPP

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分子 #3: CA9865

分子名称: CA9865 / 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: Lama glama (ラマ)
分子量理論値: 14.02268 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
QVQLVESGGG LVQAGGSLRL SCAPSGRTSS TYTMGWFRQA PGKEREFVAA ISWTGTPYYA DSVKGRFTIS RDNAKNTVYL QMNSLKPED TAVYYCAAAR PGLFIFVSDY ARTAKYDYWG QGTQVTVPP

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分子 #4: URIDINE 5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: URIDINE 5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: UTP
分子量理論値: 484.141 Da
Chemical component information

ChemComp-UTP:
URIDINE 5'-TRIPHOSPHATE / UTP / UTP*YM

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分子 #5: CARDIOLIPIN

分子名称: CARDIOLIPIN / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 3 / 式: CDL
分子量理論値: 1.464043 KDa
Chemical component information

ChemComp-CDL:
CARDIOLIPIN / 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

濃度3 mg/mL
緩衝液pH: 6
構成要素:
濃度名称
20.0 mMMES
150.0 mMNaCl
0.02 %Lauryl maltose neopentyl glycol
0.02 mg/mLTetraoleoyl cardiolipin
1.0 mMTCEP
2.0 mMMaltose
2.0 mMUTP
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 277 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 (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: 70.0 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）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 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: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

8g8w

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.03 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 705820
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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