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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6tmk | |||||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of Toxoplasma gondii mitochondrial ATP synthase dimer, composite model | |||||||||||||||
要素 |
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キーワード | MEMBRANE PROTEIN / mitochondrial / ATP synthase / dimer / lipids | |||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 thylakoid / : / : / : / proton-transporting ATP synthase complex, coupling factor F(o) / proton motive force-driven ATP synthesis / proton motive force-driven mitochondrial ATP synthesis / proton transmembrane transporter activity / proton-transporting ATP synthase complex, catalytic core F(1) / H+-transporting two-sector ATPase ...thylakoid / : / : / : / proton-transporting ATP synthase complex, coupling factor F(o) / proton motive force-driven ATP synthesis / proton motive force-driven mitochondrial ATP synthesis / proton transmembrane transporter activity / proton-transporting ATP synthase complex, catalytic core F(1) / H+-transporting two-sector ATPase / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / chloroplast / ADP binding / mitochondrial inner membrane / electron transfer activity / hydrolase activity / lipid binding / heme binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / membrane / metal ion binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||
生物種 | Toxoplasma gondii (トキソプラズマ) Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ) | |||||||||||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.9 Å | |||||||||||||||
データ登録者 | Muhleip, A. / Kock Flygaard, R. / Amunts, A. | |||||||||||||||
資金援助 | スウェーデン, 4件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021 タイトル: ATP synthase hexamer assemblies shape cristae of Toxoplasma mitochondria. 著者: Alexander Mühleip / Rasmus Kock Flygaard / Jana Ovciarikova / Alice Lacombe / Paula Fernandes / Lilach Sheiner / Alexey Amunts / 要旨: Mitochondrial ATP synthase plays a key role in inducing membrane curvature to establish cristae. In Apicomplexa causing diseases such as malaria and toxoplasmosis, an unusual cristae morphology has ...Mitochondrial ATP synthase plays a key role in inducing membrane curvature to establish cristae. In Apicomplexa causing diseases such as malaria and toxoplasmosis, an unusual cristae morphology has been observed, but its structural basis is unknown. Here, we report that the apicomplexan ATP synthase assembles into cyclic hexamers, essential to shape their distinct cristae. Cryo-EM was used to determine the structure of the hexamer, which is held together by interactions between parasite-specific subunits in the lumenal region. Overall, we identified 17 apicomplexan-specific subunits, and a minimal and nuclear-encoded subunit-a. The hexamer consists of three dimers with an extensive dimer interface that includes bound cardiolipins and the inhibitor IF. Cryo-ET and subtomogram averaging revealed that hexamers arrange into ~20-megadalton pentagonal pyramids in the curved apical membrane regions. Knockout of the linker protein ATPTG11 resulted in the loss of pentagonal pyramids with concomitant aberrantly shaped cristae. Together, this demonstrates that the unique macromolecular arrangement is critical for the maintenance of cristae morphology in Apicomplexa. | |||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6tmk.cif.gz | 5.3 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6tmk.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 6tmk.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 6tmk_validation.pdf.gz | 4.2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6tmk_full_validation.pdf.gz | 4.3 MB | 表示 | |
XML形式データ | 6tmk_validation.xml.gz | 370.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6tmk_validation.cif.gz | 594.7 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/tm/6tmk ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/tm/6tmk | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
+タンパク質 , 27種, 72分子 qQiItTgGoOkKjJsSuUhHeExXbBrRpP...
-ATP synthase subunit ... , 5種, 18分子 A2E2C2A1E1C1B2F2D2B1F1D1g2g1d2d1e2e1
#26: タンパク質 | 分子量: 61189.168 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Toxoplasma gondii (strain ATCC 50853 / GT1) (トキソプラズマ), (天然) Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ) 株: ATCC 50853 / GT1 / 参照: UniProt: S7UU80 #27: タンパク質 | 分子量: 59983.316 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Toxoplasma gondii (strain ATCC 50853 / GT1) (トキソプラズマ) 株: ATCC 50853 / GT1 参照: UniProt: A0A125YYY4, H+-transporting two-sector ATPase #28: タンパク質 | 分子量: 34573.031 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Toxoplasma gondii (strain ATCC 50853 / GT1) (トキソプラズマ) 株: ATCC 50853 / GT1 / 参照: UniProt: A0A125YUH0 #29: タンパク質 | 分子量: 19476.082 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Toxoplasma gondii (strain ATCC 50853 / GT1) (トキソプラズマ) 株: ATCC 50853 / GT1 / 参照: UniProt: A0A125YRE2 #30: タンパク質 | 分子量: 8492.709 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Toxoplasma gondii (strain ATCC 50853 / GT1) (トキソプラズマ) 株: ATCC 50853 / GT1 / 参照: UniProt: S7VV10 |
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-糖 , 1種, 14分子
#34: 糖 | ChemComp-LMT / |
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-非ポリマー , 5種, 40分子
#33: 化合物 | ChemComp-PC1 / #35: 化合物 | ChemComp-CDL / #36: 化合物 | ChemComp-PEE / #37: 化合物 | ChemComp-ATP / #38: 化合物 | ChemComp-ADP / |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Mitochondrial ATP synthase dimer, composite model / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#32 / 由来: NATURAL |
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分子量 | 値: 1.85 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ) |
緩衝液 | pH: 7.5 |
試料 | 濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
試料支持 | グリッドの材料: COPPER / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3 |
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 詳細: 3 seconds blot. |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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): 165000 X / Cs: 2.7 mm |
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: 30 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) 実像数: 4860 |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 20 |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C2 (2回回転対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 101505 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | 空間: REAL |