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- EMDB-60367: Cryo-EM map of respirasome closed state 1 bound by metformin and ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-60367
タイトルCryo-EM map of respirasome closed state 1 bound by metformin and CoQ (SC-MetC1-ii)
マップデータ
試料
  • 複合体: Respirasome closed state 1 bound by metformin and CoQ(alternative orientation), comformation A
キーワードMetformin / electron transport chain / respirasome / mammalia / MEMBRANE PROTEIN
生物種Sus scrofa (ブタ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.88 Å
データ登録者Teng F / He ZX / Hu YQ / Xu CY / Guo RY / Zhou L
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Other governmentZJU100 Young Professor
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2025
タイトル: Hydrophilic metformin and hydrophobic biguanides inhibit mitochondrial complex I by distinct mechanisms.
著者: Zhaoxiang He / Fei Teng / Yanqing Yang / Ruiyang Guo / Mengchen Wu / Fangzhu Han / Hongtao Tian / Jiawei Wang / Yiqi Hu / Yangwei Jiang / Leili Zhang / Chenyang Xu / Fan Yang / Jiancang Zhou ...著者: Zhaoxiang He / Fei Teng / Yanqing Yang / Ruiyang Guo / Mengchen Wu / Fangzhu Han / Hongtao Tian / Jiawei Wang / Yiqi Hu / Yangwei Jiang / Leili Zhang / Chenyang Xu / Fan Yang / Jiancang Zhou / Shan Zhang / James A Letts / Ruhong Zhou / Long Zhou /
要旨: Metformin is the only antihyperglycemic biguanide targeting type 2 diabetes mellitus with proven safety. Although a mechanism of action involving tight inhibition of the respiratory complex I has ...Metformin is the only antihyperglycemic biguanide targeting type 2 diabetes mellitus with proven safety. Although a mechanism of action involving tight inhibition of the respiratory complex I has been proposed for hydrophobic biguanides, it remains elusive for the hydrophilic metformin, whose excellent pharmacological tolerance depends on weak complex I inhibition without competitive nature. Here we solved cryo-electron microscopy structures of the metformin-bound porcine respirasome. Our structural and kinetic data are consistent with a model in which metformin enters complex I only in its open state and becomes trapped at the ubiquinone redox site by ubiquinone-induced conformational closing of the enzyme. By contrast, the hydrophobic proguanil alone occupies both the entrance and the redox site of the ubiquinone channel in open and closed complex I and is kinetically consistent with competitive inhibition with conformation-dependent affinities. Our data provide the molecular basis for metformin's well-known superior properties, such as a wide therapeutic window and positive ubiquinone cooperativity, leading to its clinical success and facilitating future therapeutic developments.
履歴
登録2024年5月31日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年11月19日-
マップ公開2025年11月19日-
更新2025年11月19日-
現状2025年11月19日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_60367.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_60367.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 421.9 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.)
1.2 Å/pix.
x 480 pix.
= 576. Å		1.2 Å/pix.
x 480 pix.
= 576. Å		1.2 Å/pix.
x 480 pix.
= 576. 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: 1.2 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: 1.4
最小 - 最大-7.324755 - 11.327147999999999
平均 (標準偏差)-0.0026879115 (±0.23909101)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ480480480
Spacing480480480
セルA=B=C: 576.0 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_60367_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_60367_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_60367_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 : Respirasome closed state 1 bound by metformin and CoQ(alternative...

全体名称: Respirasome closed state 1 bound by metformin and CoQ(alternative orientation), comformation A
要素
  • 複合体: Respirasome closed state 1 bound by metformin and CoQ(alternative orientation), comformation A

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超分子 #1: Respirasome closed state 1 bound by metformin and CoQ(alternative...

超分子名称: Respirasome closed state 1 bound by metformin and CoQ(alternative orientation), comformation A
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ)

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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0.25 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMTrisTrimethylsilyl
50.0 mMNaClSodium chloride
0.002 %PMSFPhenylmethylsulfonyl
0.1 %GDNGlyco-diosgenin

詳細: SEC buffer (20 mM Tris pH 7.4, 50 mM NaCl, 0.002% PMSF, 0.1% GDN (w/v))
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 支持フィルム - Film thickness: 2
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 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: FEI FALCON IV (4k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 平均露光時間: 7.8 sec. / 平均電子線量: 51.9 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 / 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）: 0.6 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

CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4.1) / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.88 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v.3.3.2) / 使用した粒子像数: 171814
初期 角度割当タイプ: COMMON LINE / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v.3.3.2)
最終 角度割当タイプ: COMMON LINE / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v.3.3.2)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v.3.3.2)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT

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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)

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  • 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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