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- EMDB-51380: Structure of the human mitochondrial pyruvate carrier in the apo-state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-51380
タイトルStructure of the human mitochondrial pyruvate carrier in the apo-state
マップデータMap used for model building and refinement
試料
  • 複合体: Complex of apo human mitochondrial pyruvate carrier (MPC1L/MPC2) with a pro-macrobody
    • 複合体: Mitochondrial pyruvate carrier (MPC1L/MPC2)
      • タンパク質・ペプチド: Mitochondrial pyruvate carrier 1-like protein
      • タンパク質・ペプチド: Mitochondrial pyruvate carrier 2
    • 複合体: Pro-macrobody (fusion of a nanobody with Maltose-binding protein)
      • タンパク質・ペプチド: MBP-nanobody,Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein
キーワードtransporter SLC54 pyruvate UK5099-derivative / MEMBRANE PROTEIN
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 / carbohydrate transmembrane transporter activity / maltose binding / maltose transport / maltodextrin transmembrane transport ...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 / carbohydrate transmembrane transporter activity / maltose binding / maltose transport / maltodextrin transmembrane transport / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex, substrate-binding subunit-containing / outer membrane-bounded periplasmic space / mitochondrial inner membrane / mitochondrion / identical protein binding / nucleus
類似検索 - 分子機能
Mitochondrial pyruvate carrier / Mitochondrial pyruvate carriers / Maltose/Cyclodextrin ABC transporter, substrate-binding protein / Solute-binding family 1, conserved site / Bacterial extracellular solute-binding proteins, family 1 signature. / Bacterial extracellular solute-binding protein / Bacterial extracellular solute-binding protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Mitochondrial pyruvate carrier 2 / Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein / Mitochondrial pyruvate carrier 1-like protein
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.65 Å
データ登録者Sichrovsky M / Lacabanne D / Ruprecht JJ / Rana JJ / Stanik K / Dionysopoulou M / Sowton AP / King MS / Jones S / Cooper L ...Sichrovsky M / Lacabanne D / Ruprecht JJ / Rana JJ / Stanik K / Dionysopoulou M / Sowton AP / King MS / Jones S / Cooper L / Hardwick SW / Paris G / Chirgadze DY / Ding S / Fearnley IM / Palmer S / Pardon E / Steyaert J / Leone V / Forrest LR / Tavoulari S / Kunji ERS
資金援助 英国, European Union, ベルギー, 米国, 4件
OrganizationGrant number国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_UU_00028/2 英国
European Union (EU)Instruct-ERIC part of the European Strategy Forum on Research infrastructures (ESFRI) (PID: 22183)European Union
Research Foundation - Flanders (FWO) ベルギー
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)NS003139 米国
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2025
タイトル: Molecular basis of pyruvate transport and inhibition of the human mitochondrial pyruvate carrier.
著者: Maximilian Sichrovsky / Denis Lacabanne / Jonathan J Ruprecht / Jessica J Rana / Klaudia Stanik / Mariangela Dionysopoulou / Alice P Sowton / Martin S King / Scott A Jones / Lee Cooper / ...著者: Maximilian Sichrovsky / Denis Lacabanne / Jonathan J Ruprecht / Jessica J Rana / Klaudia Stanik / Mariangela Dionysopoulou / Alice P Sowton / Martin S King / Scott A Jones / Lee Cooper / Steven W Hardwick / Giulia Paris / Dimitri Y Chirgadze / Shujing Ding / Ian M Fearnley / Shane M Palmer / Els Pardon / Jan Steyaert / Vanessa Leone / Lucy R Forrest / Sotiria Tavoulari / Edmund R S Kunji /
要旨: The mitochondrial pyruvate carrier transports pyruvate, produced by glycolysis from sugar molecules, into the mitochondrial matrix, as a crucial transport step in eukaryotic energy metabolism. The ...The mitochondrial pyruvate carrier transports pyruvate, produced by glycolysis from sugar molecules, into the mitochondrial matrix, as a crucial transport step in eukaryotic energy metabolism. The carrier is a drug target for the treatment of cancers, diabetes mellitus, neurodegeneration, and metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease. We have solved the structure of the human MPC1L/MPC2 heterodimer in the inward- and outward-open states by cryo-electron microscopy, revealing its alternating access rocker-switch mechanism. The carrier has a central binding site for pyruvate, which contains an essential lysine and histidine residue, important for its ΔpH-dependent transport mechanism. We have also determined the binding poses of three chemically distinct inhibitor classes, which exploit the same binding site in the outward-open state by mimicking pyruvate interactions and by using aromatic stacking interactions.
履歴
登録2024年8月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年5月7日-
マップ公開2025年5月7日-
更新2025年5月7日-
現状2025年5月7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_51380.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_51380.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 274.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Map used for model building and refinement
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.)
0.73 Å/pix.
x 416 pix.
= 303.264 Å		0.73 Å/pix.
x 416 pix.
= 303.264 Å		0.73 Å/pix.
x 416 pix.
= 303.264 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: 0.729 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: 0.12
最小 - 最大-0.38093105 - 0.6619598
平均 (標準偏差)0.00039979324 (±0.009481365)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ416416416
Spacing416416416
セルA=B=C: 303.26398 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_51380_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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ハーフマップ: #1

ファイルemd_51380_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: #2

ファイルemd_51380_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 : Complex of apo human mitochondrial pyruvate carrier (MPC1L/MPC2) ...

全体名称: Complex of apo human mitochondrial pyruvate carrier (MPC1L/MPC2) with a pro-macrobody
要素
  • 複合体: Complex of apo human mitochondrial pyruvate carrier (MPC1L/MPC2) with a pro-macrobody
    • 複合体: Mitochondrial pyruvate carrier (MPC1L/MPC2)
      • タンパク質・ペプチド: Mitochondrial pyruvate carrier 1-like protein
      • タンパク質・ペプチド: Mitochondrial pyruvate carrier 2
    • 複合体: Pro-macrobody (fusion of a nanobody with Maltose-binding protein)
      • タンパク質・ペプチド: MBP-nanobody,Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein

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超分子 #1: Complex of apo human mitochondrial pyruvate carrier (MPC1L/MPC2) ...

超分子名称: Complex of apo human mitochondrial pyruvate carrier (MPC1L/MPC2) with a pro-macrobody
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all

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超分子 #2: Mitochondrial pyruvate carrier (MPC1L/MPC2)

超分子名称: Mitochondrial pyruvate carrier (MPC1L/MPC2) / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #3: Pro-macrobody (fusion of a nanobody with Maltose-binding protein)

超分子名称: Pro-macrobody (fusion of a nanobody with Maltose-binding protein)
タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)

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分子 #1: Mitochondrial pyruvate carrier 1-like protein

分子名称: Mitochondrial pyruvate carrier 1-like protein / 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: 15.155544 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
配列文字列:
MARMAVLWRK MRDNFQSKEF REYVSSTHFW GPAFSWGLPL AAFKDMKASP EIISGRMTTA LILYSAIFMR FAYRVQPRNL LLMACHCTN VMAQSVQASR YLLYYYGGGG AEAKARDPPA TAAAATSPGS QPPKQAS

UniProtKB: Mitochondrial pyruvate carrier 1-like protein

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分子 #2: Mitochondrial pyruvate carrier 2

分子名称: Mitochondrial pyruvate carrier 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2
詳細: MPC2 expressed with a TEV-cleavable His tag. Sequence is of purified protein post-TEV cleavage
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: 15.093728 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
配列文字列:
MSAAGARGLR ATYHRLLDKV ELMLPEKLRP LYNHPAGPRT VFFWAPIMKW GLVCAGLADM ARPAEKLSTA QSAVLMATGF IWSRYSLVI IPKNWSLFAV NFFVGAAGAS QLFRIWRYNQ ELKAKAHKEN LYFQ

UniProtKB: Mitochondrial pyruvate carrier 2

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分子 #3: MBP-nanobody,Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein

分子名称: MBP-nanobody,Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein
タイプ: protein_or_peptide / ID: 3
詳細: Pro-macrobody is a MBP-nanobody-MBP fusion protein with a 3C protease-cleavable tag between the N-terminal MBP and nanobody. Sequence shows final purified protein post cleavage.,Pro-macrobody ...詳細: Pro-macrobody is a MBP-nanobody-MBP fusion protein with a 3C protease-cleavable tag between the N-terminal MBP and nanobody. Sequence shows final purified protein post cleavage.,Pro-macrobody is a MBP-nanobody-MBP fusion protein with a 3C protease-cleavable tag between the N-terminal MBP and nanobody. Sequence shows final purified protein post cleavage.
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: 56.307047 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli MC1061 (大腸菌)
配列文字列: GPSQVQLVES GGGLVQAGGS LRLSCAASGR TFSAYGISTY TMGWFRQAPG KEREFVAAIG RDSGFTYYED SVKGRFTINA DNAENTVYL QMNSLKPEDT AVYYCAASSY YGRPNVDLMA YWGKGTQVTV PPLVIWINGD KGYNGLAEVG KKFEKDTGIK V TVEHPDKL ...文字列:
GPSQVQLVES GGGLVQAGGS LRLSCAASGR TFSAYGISTY TMGWFRQAPG KEREFVAAIG RDSGFTYYED SVKGRFTINA DNAENTVYL QMNSLKPEDT AVYYCAASSY YGRPNVDLMA YWGKGTQVTV PPLVIWINGD KGYNGLAEVG KKFEKDTGIK V TVEHPDKL EEKFPQVAAT GDGPDIIFWA HDRFGGYAQS GLLAEITPDK AFQDKLYPFT WDAVRYNGKL IAYPIAVEAL SL IYNKDLL PNPPKTWEEI PALDKELKAK GKSALMFNLQ EPYFTWPLIA ADGGYAFKYE NGKYDIKDVG VDNAGAKAGL TFL VDLIKN KHMNADTDYS IAEAAFNKGE TAMTINGPWA WSNIDTSKVN YGVTVLPTFK GQPSKPFVGV LSAGINAASP NKEL AKEFL ENYLLTDEGL EAVNKDKPLG AVALKSYEEE LAKDPRIAAT MENAQKGEIM PNIPQMSAFW YAVRTAVINA ASGRQ TVDE ALKDAQTPGS PDAAIEGRTS EDAWSHPQFE K

UniProtKB: Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein

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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
構成要素:
濃度名称式
20.0 mMBis-Tris pH7.0
150.0 mMSodium chlorideNaCl
0.1 mg/mlTetraoleoyl cardiolipin
0.1 %LMNG detergent
2.0 mMD-maltose
0.035 %Fluorinated octyl maltoside
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. / 詳細: 10 mA current
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
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: TFS Selectris X / エネルギーフィルター - スリット幅: 10 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: TFS FALCON 4i (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 平均露光時間: 4.39 sec. / 平均電子線量: 54.44 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: 50.0 µm / 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）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm / 倍率（公称値）: 165000
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: 1329798
CTF補正ソフトウェア - 名称: Warp / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.65 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.2) / 使用した粒子像数: 164876
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.2) / 詳細: ab-initio reconstruction in cryosparc
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.2)
最終 3次元分類クラス数: 6 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.2)
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:

0991


Chain - Source name: Other / Chain - Initial model type: experimental model / 詳細: Starting model has been deposited (D_1292140991)
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
当てはまり具合の基準: Cross-correlation coefficient
得られたモデル

PDB-9gix:
Structure of the human mitochondrial pyruvate carrier in the apo-state

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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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