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万見
- PDB-6rzt: Structure of s-Mgm1 decorating the outer surface of tubulated lip... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6rzt
タイトルStructure of s-Mgm1 decorating the outer surface of tubulated lipid membranes
要素Putative mitochondrial dynamin protein
キーワードCONTRACTILE PROTEIN / mitochondrial protein / membrane remodelling / GTPase / mitochondrial dynamics / subtomogram averaging
機能・相同性
機能・相同性情報


GTPase-dependent fusogenic activity / membrane bending activity / dynamin GTPase / mitochondrial intermembrane space / mitochondrial inner membrane / GTPase activity / lipid binding / GTP binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Dynamin, GTPase region, conserved site / Dynamin-type guanine nucleotide-binding (G) domain signature. / Dynamin stalk domain / Dynamin central region / GTPase effector domain / GED domain profile. / Dynamin, GTPase domain / Dynamin, GTPase / Dynamin / Dynamin-type guanine nucleotide-binding (G) domain ...Dynamin, GTPase region, conserved site / Dynamin-type guanine nucleotide-binding (G) domain signature. / Dynamin stalk domain / Dynamin central region / GTPase effector domain / GED domain profile. / Dynamin, GTPase domain / Dynamin, GTPase / Dynamin / Dynamin-type guanine nucleotide-binding (G) domain / Dynamin-type guanine nucleotide-binding (G) domain profile. / Dynamin, N-terminal / Dynamin family / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Dynamin-like GTPase MGM1, mitochondrial
類似検索 - 構成要素
生物種Chaetomium thermophilum (菌類)
手法電子顕微鏡法 / サブトモグラム平均法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 14.7 Å
データ登録者Faelber, K. / Dietrich, L. / Noel, J.K. / Sanchez, R. / Kudryashev, M. / Kuehlbrandt, W. / Daumke, O.
資金援助 ドイツ, 1件
組織認可番号国
Max Planck Society ドイツ
引用ジャーナル: Nature / 年: 2019
タイトル: Structure and assembly of the mitochondrial membrane remodelling GTPase Mgm1.
著者: Katja Faelber / Lea Dietrich / Jeffrey K Noel / Florian Wollweber / Anna-Katharina Pfitzner / Alexander Mühleip / Ricardo Sánchez / Misha Kudryashev / Nicolas Chiaruttini / Hauke Lilie / ...著者: Katja Faelber / Lea Dietrich / Jeffrey K Noel / Florian Wollweber / Anna-Katharina Pfitzner / Alexander Mühleip / Ricardo Sánchez / Misha Kudryashev / Nicolas Chiaruttini / Hauke Lilie / Jeanette Schlegel / Eva Rosenbaum / Manuel Hessenberger / Claudia Matthaeus / Séverine Kunz / Alexander von der Malsburg / Frank Noé / Aurélien Roux / Martin van der Laan / Werner Kühlbrandt / Oliver Daumke /
要旨: Balanced fusion and fission are key for the proper function and physiology of mitochondria. Remodelling of the mitochondrial inner membrane is mediated by the dynamin-like protein mitochondrial ...Balanced fusion and fission are key for the proper function and physiology of mitochondria. Remodelling of the mitochondrial inner membrane is mediated by the dynamin-like protein mitochondrial genome maintenance 1 (Mgm1) in fungi or the related protein optic atrophy 1 (OPA1) in animals. Mgm1 is required for the preservation of mitochondrial DNA in yeast, whereas mutations in the OPA1 gene in humans are a common cause of autosomal dominant optic atrophy-a genetic disorder that affects the optic nerve. Mgm1 and OPA1 are present in mitochondria as a membrane-integral long form and a short form that is soluble in the intermembrane space. Yeast strains that express temperature-sensitive mutants of Mgm1 or mammalian cells that lack OPA1 display fragmented mitochondria, which suggests that Mgm1 and OPA1 have an important role in inner-membrane fusion. Consistently, only the mitochondrial outer membrane-not the inner membrane-fuses in the absence of functional Mgm1. Mgm1 and OPA1 have also been shown to maintain proper cristae architecture; for example, OPA1 prevents the release of pro-apoptotic factors by tightening crista junctions. Finally, the short form of OPA1 localizes to mitochondrial constriction sites, where it presumably promotes mitochondrial fission. How Mgm1 and OPA1 perform their diverse functions in membrane fusion, scission and cristae organization is at present unknown. Here we present crystal and electron cryo-tomography structures of Mgm1 from Chaetomium thermophilum. Mgm1 consists of a GTPase (G) domain, a bundle signalling element domain, a stalk, and a paddle domain that contains a membrane-binding site. Biochemical and cell-based experiments demonstrate that the Mgm1 stalk mediates the assembly of bent tetramers into helical filaments. Electron cryo-tomography studies of Mgm1-decorated lipid tubes and fluorescence microscopy experiments on reconstituted membrane tubes indicate how the tetramers assemble on positively or negatively curved membranes. Our findings convey how Mgm1 and OPA1 filaments dynamically remodel the mitochondrial inner membrane.
履歴
登録2019年6月13日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02019年7月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年7月31日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.22020年11月18日Group: Data collection / カテゴリ: em_imaging_optics
Item: _em_imaging_optics.chr_aberration_corrector / _em_imaging_optics.phase_plate / _em_imaging_optics.sph_aberration_corrector
改定 1.32024年10月23日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_admin.last_update

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-10062
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-10062
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Putative mitochondrial dynamin protein
B: Putative mitochondrial dynamin protein
C: Putative mitochondrial dynamin protein
D: Putative mitochondrial dynamin protein
E: Putative mitochondrial dynamin protein
F: Putative mitochondrial dynamin protein
G: Putative mitochondrial dynamin protein
H: Putative mitochondrial dynamin protein
I: Putative mitochondrial dynamin protein
J: Putative mitochondrial dynamin protein
K: Putative mitochondrial dynamin protein
L: Putative mitochondrial dynamin protein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)928,32212
ポリマ－928,32212
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: equilibrium centrifugation
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area19980 Å2
ΔGint-56 kcal/mol
Surface area397400 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質
Putative mitochondrial dynamin protein


分子量: 77360.172 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Chaetomium thermophilum (菌類) / 遺伝子: CTHT_0065850 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: G0SGC7
Has protein modificationY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: サブトモグラム平均法

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試料調製

構成要素名称: Mgm1 / タイプ: COMPLEX / 詳細: short isoform with C- and N-terminal truncations / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Chaetomium thermophilum (菌類)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.4 / 詳細: 20 mM HEPES, 200 mM NaCl, residual MgCl2, 9mM KCl.
試料濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Sample was prepared in the described buffer. Just before freezing 6 nm colloidal gold fiducial marker were added to the sample in a 1:1 ratio.
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 70 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 53000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 4000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: BASIC
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 2 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
電子光学装置エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1Dynamo1.1.226volume selection
2SerialEM3.6画像取得Dose symmetric tilt scheme (Hagen et al, JSB, 2017)
4Gctf1.06CTF補正detection
5IMOD4.1CTF補正correction
12Dynamo1.1.266最終オイラー角割当independent half-set refinement
13Dynamo1.3分類
14Dynamo1.1.226３次元再構成
CTF補正詳細: CTF determination was done by Gctf and correction was performed by ctfphaseflip from IMOD
タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 14.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 11474
詳細: Half sets were generated not even-odd but as upper and lower-halves of particles in given tomogram
クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
EM volume selection手法: Geometry-assisted particle picking form tube surfaces
詳細: with the use of Dynamo Catalogue system / Num. of tomograms: 15 / Num. of volumes extracted: 12440
Reference model: global average of the particles rotated to the known initial orientations

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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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