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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8b6f | |||||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of NADH:ubiquinone oxidoreductase (complex-I) from respiratory supercomplex of Tetrahymena thermophila | |||||||||||||||
要素 |
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キーワード | ELECTRON TRANSPORT / Ciliate / mitochondrial / complex-I / supercomplex | |||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 lipid-A-disaccharide synthase / lipid-A-disaccharide synthase activity / NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) / medium-chain fatty acid-CoA ligase activity / P450-containing electron transport chain / NADH dehydrogenase complex / ubiquinone-6 biosynthetic process / oxidoreductase activity, acting on NAD(P)H / lipid A biosynthetic process / NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) ...lipid-A-disaccharide synthase / lipid-A-disaccharide synthase activity / NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) / medium-chain fatty acid-CoA ligase activity / P450-containing electron transport chain / NADH dehydrogenase complex / ubiquinone-6 biosynthetic process / oxidoreductase activity, acting on NAD(P)H / lipid A biosynthetic process / NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) / NADH dehydrogenase activity / : / mitochondrial respiratory chain complex I assembly / mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / electron transport coupled proton transport / acyl binding / acyl carrier activity / NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity / ATP synthesis coupled electron transport / quinone binding / : / aerobic respiration / respiratory electron transport chain / fatty acid metabolic process / mitochondrial membrane / electron transport chain / phospholipid binding / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / NAD binding / FMN binding / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / response to oxidative stress / mitochondrial inner membrane / oxidoreductase activity / ribosome / protein-containing complex binding / mitochondrion / membrane / metal ion binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||
生物種 | Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) | |||||||||||||||
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: 2.8 Å | |||||||||||||||
データ登録者 | Muhleip, A. / Kock Flygaard, R. / Amunts, A. | |||||||||||||||
資金援助 | スウェーデン, European Union, 4件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2023 タイトル: Structural basis of mitochondrial membrane bending by the I-II-III-IV supercomplex. 著者: Alexander Mühleip / Rasmus Kock Flygaard / Rozbeh Baradaran / Outi Haapanen / Thomas Gruhl / Victor Tobiasson / Amandine Maréchal / Vivek Sharma / Alexey Amunts / 要旨: Mitochondrial energy conversion requires an intricate architecture of the inner mitochondrial membrane. Here we show that a supercomplex containing all four respiratory chain components contributes ...Mitochondrial energy conversion requires an intricate architecture of the inner mitochondrial membrane. Here we show that a supercomplex containing all four respiratory chain components contributes to membrane curvature induction in ciliates. We report cryo-electron microscopy and cryo-tomography structures of the supercomplex that comprises 150 different proteins and 311 bound lipids, forming a stable 5.8-MDa assembly. Owing to subunit acquisition and extension, complex I associates with a complex IV dimer, generating a wedge-shaped gap that serves as a binding site for complex II. Together with a tilted complex III dimer association, it results in a curved membrane region. Using molecular dynamics simulations, we demonstrate that the divergent supercomplex actively contributes to the membrane curvature induction and tubulation of cristae. Our findings highlight how the evolution of protein subunits of respiratory complexes has led to the I-II-III-IV supercomplex that contributes to the shaping of the bioenergetic membrane, thereby enabling its functional specialization. #1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2022 タイトル: Structural basis of mitochondrial membrane bending by I-II-III2-IV2 supercomplex 著者: Muhleip, A. / Flygaard, R.K. / Haapanen, O. / Baradaran, R. / Gruhl, T. / Tobiasson, V. / Marechal, A. / Sharma, V. / Amunts, A. | |||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8b6f.cif.gz | 5.1 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8b6f.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 8b6f.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 | 8b6f_validation.pdf.gz | 4.6 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8b6f_full_validation.pdf.gz | 4.8 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8b6f_validation.xml.gz | 366 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8b6f_validation.cif.gz | 531.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/b6/8b6f ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/b6/8b6f | 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 , 36種, 36分子 A0A1A2A3A4A5A7A8AFAGAJANASAYAZB1B2B6BABCBEBFBGBIBJBKBNBPBRBS...
-Transmembrane protein, ... , 11種, 11分子 A6A9B0B3B4B5BBBDBLBMBX
#7: タンパク質 | 分子量: 29389.660 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: Q24C39 |
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#10: タンパク質 | 分子量: 26545.146 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: Q24F24 |
#37: タンパク質 | 分子量: 11451.183 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: I7MI60 |
#40: タンパク質 | 分子量: 9942.366 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: A4VD20 |
#41: タンパク質 | 分子量: 8787.116 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: Q22DC2 |
#42: タンパク質 | 分子量: 8445.937 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: I7MIK1 |
#45: タンパク質 | 分子量: 24419.150 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: Q22Z32 |
#47: タンパク質 | 分子量: 23971.033 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: I7LT77 |
#55: タンパク質 | 分子量: 16909.242 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: Q22HE4 |
#56: タンパク質 | 分子量: 15831.701 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: I7M9B3 |
#67: タンパク質 | 分子量: 13340.979 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: Q22T55 |
-NADH dehydrogenase subunit ... , 5種, 5分子 AAAEAOATBH
#11: タンパク質 | 分子量: 88179.844 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 参照: UniProt: Q950Z0, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
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#15: タンパク質 | 分子量: 51227.477 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 参照: UniProt: Q951B1, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#25: タンパク質 | 分子量: 23830.291 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 参照: UniProt: Q950Z3, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#30: タンパク質 | 分子量: 18324.260 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 参照: UniProt: Q951B4, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#51: タンパク質 | 分子量: 20899.889 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 参照: UniProt: Q951B2, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
-NADH-ubiquinone oxidoreductase ... , 7種, 7分子 ABACAHAIALAUAX
#12: タンパク質 | 分子量: 80580.789 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: Q23KA9 |
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#13: タンパク質 | 分子量: 58690.043 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 参照: UniProt: Q950X9, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#18: タンパク質 | 分子量: 32636.770 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 参照: UniProt: Q950Y3, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#19: タンパク質 | 分子量: 31216.697 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: I7MEP0 |
#22: タンパク質 | 分子量: 28053.535 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: I7MDW5 |
#31: タンパク質 | 分子量: 17381.809 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: I7LT42 |
#34: タンパク質 | 分子量: 14416.898 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 参照: UniProt: Q950Z7, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] ... , 6種, 6分子 ADAPAQARBOBQ
#14: タンパク質 | 分子量: 52313.699 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 参照: UniProt: Q23KE4, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
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#26: タンパク質 | 分子量: 22890.570 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: A4VDQ6 |
#27: タンパク質 | 分子量: 22698.301 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: Q233X7 |
#28: タンパク質 | 分子量: 21642.377 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: I7MK61 |
#58: タンパク質 | 分子量: 15689.792 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: Q23B10 |
#60: タンパク質 | 分子量: 15193.583 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: I7MAF0 |
-Gamma-carbonic ... , 2種, 2分子 AKAM
#21: タンパク質 | 分子量: 28216.734 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: Q22XU5 |
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#23: タンパク質 | 分子量: 25395.969 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: I7M6S0 |
-Acyl carrier ... , 2種, 2分子 AVAW
#32: タンパク質 | 分子量: 16249.438 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: Q22XT6 |
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#33: タンパク質 | 分子量: 15428.433 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Tetrahymena thermophila SB210 (真核生物) 株: SB210 / 参照: UniProt: I7MD12 |
-非ポリマー , 13種, 77分子
#70: 化合物 | ChemComp-CDL / #71: 化合物 | ChemComp-UDP / | #72: 化合物 | #73: 化合物 | ChemComp-PC1 / #74: 化合物 | ChemComp-NDP / | #75: 化合物 | ChemComp-3PE / #76: 化合物 | ChemComp-LPP / #77: 化合物 | #78: 化合物 | #79: 化合物 | ChemComp-SF4 / #80: 化合物 | ChemComp-FMN / | #81: 化合物 | ChemComp-8Q1 / | #82: 化合物 | ChemComp-ZN / | |
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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: NADH:ubiquinone oxidoreductase complex (complex-I) from respiratory supercomplex of Tetrahymena thermophila タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#69 / 由来: NATURAL |
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分子量 | 値: 1.52 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Tetrahymena thermophila (真核生物) |
緩衝液 | pH: 7.5 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-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 / 最大 デフォーカス(公称値): 2600 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 600 nm |
撮影 | 電子線照射量: 25.66 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) |
-解析
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
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3次元再構成 | 解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 138746 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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