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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8ic4 | |||||||||
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タイトル | Respiratory complex Membrane domain of CI, focus-refined of type I, PERK -/- mouse under cold temperature | |||||||||
要素 |
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キーワード | ELECTRON TRANSPORT / Respiratory complex / Respiratory supercomplex | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 Mitochondrial protein import / Protein lipoylation / Mitochondrial Fatty Acid Beta-Oxidation / Complex I biogenesis / Respiratory electron transport / cellular response to oxygen levels / iron-sulfur cluster assembly complex / mitochondrial large ribosomal subunit binding / gliogenesis / negative regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction ...Mitochondrial protein import / Protein lipoylation / Mitochondrial Fatty Acid Beta-Oxidation / Complex I biogenesis / Respiratory electron transport / cellular response to oxygen levels / iron-sulfur cluster assembly complex / mitochondrial large ribosomal subunit binding / gliogenesis / negative regulation of non-canonical NF-kappaB signal transduction / neural precursor cell proliferation / [2Fe-2S] cluster assembly / oxygen sensor activity / positive regulation of mitochondrial membrane potential / : / ubiquinone binding / iron-sulfur cluster assembly / positive regulation of ATP biosynthetic process / NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) / proton motive force-driven mitochondrial ATP synthesis / NADH dehydrogenase activity / mitochondrial ATP synthesis coupled electron transport / respiratory chain complex I / : / 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 / negative regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / ionotropic glutamate receptor binding / Neutrophil degranulation / aerobic respiration / neurogenesis / cerebellum development / reactive oxygen species metabolic process / response to cocaine / response to nicotine / electron transport chain / response to hydrogen peroxide / mitochondrial intermembrane space / NAD binding / myelin sheath / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / in utero embryonic development / response to ethanol / response to oxidative stress / mitochondrial inner membrane / response to hypoxia / nuclear speck / mitochondrial matrix / ubiquitin protein ligase binding / protein-containing complex binding / protein kinase binding / endoplasmic reticulum / mitochondrion / nucleoplasm / metal ion binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Mus musculus (ハツカネズミ) | |||||||||
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: 3.2 Å | |||||||||
データ登録者 | Shin, Y.-C. / Liao, M. | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Cell / 年: 2024 タイトル: Structural basis of respiratory complex adaptation to cold temperatures. 著者: Young-Cheul Shin / Pedro Latorre-Muro / Amina Djurabekova / Oleksii Zdorevskyi / Christopher F Bennett / Nils Burger / Kangkang Song / Chen Xu / Joao A Paulo / Steven P Gygi / Vivek Sharma / ...著者: Young-Cheul Shin / Pedro Latorre-Muro / Amina Djurabekova / Oleksii Zdorevskyi / Christopher F Bennett / Nils Burger / Kangkang Song / Chen Xu / Joao A Paulo / Steven P Gygi / Vivek Sharma / Maofu Liao / Pere Puigserver / 要旨: In response to cold, mammals activate brown fat for respiratory-dependent thermogenesis reliant on the electron transport chain. Yet, the structural basis of respiratory complex adaptation upon cold ...In response to cold, mammals activate brown fat for respiratory-dependent thermogenesis reliant on the electron transport chain. Yet, the structural basis of respiratory complex adaptation upon cold exposure remains elusive. Herein, we combined thermoregulatory physiology and cryoelectron microscopy (cryo-EM) to study endogenous respiratory supercomplexes from mice exposed to different temperatures. A cold-induced conformation of CI:III (termed type 2) supercomplex was identified with a ∼25° rotation of CIII around its inter-dimer axis, shortening inter-complex Q exchange space, and exhibiting catalytic states that favor electron transfer. Large-scale supercomplex simulations in mitochondrial membranes reveal how lipid-protein arrangements stabilize type 2 complexes to enhance catalytic activity. Together, our cryo-EM studies, multiscale simulations, and biochemical analyses unveil the thermoregulatory mechanisms and dynamics of increased respiratory capacity in brown fat at the structural and energetic level. | |||||||||
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 | 8ic4.cif.gz | 729.9 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8ic4.ent.gz | 581.1 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8ic4.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 | 8ic4_validation.pdf.gz | 2.3 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8ic4_full_validation.pdf.gz | 2.3 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8ic4_validation.xml.gz | 120.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8ic4_validation.cif.gz | 178.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ic/8ic4 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ic/8ic4 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 35354MC 8iaoC 8iapC 8iaqC 8iarC 8ib4C 8ib5C 8ib6C 8ib7C 8ib9C 8ibaC 8ibbC 8ibcC 8ibdC 8ibeC 8ibfC 8ibgC 8ic5C 8xnlC 8xnmC 8xnnC 8xnoC 8xnpC 8xnqC 8xnrC 8xnsC 8xntC 8xnuC 8xnvC 8xnwC 8xnxC 8xnyC 8xnzC 8xo0C M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] iron-sulfur protein ... , 2種, 2分子 De
#1: タンパク質 | 分子量: 52693.559 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) 参照: UniProt: Q91WD5, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
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#13: タンパク質 | 分子量: 12675.772 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q99LY9 |
-NADH-ubiquinone oxidoreductase chain ... , 5種, 5分子 JKLMN
#2: タンパク質 | 分子量: 18628.090 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) 参照: UniProt: P03925, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
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#3: タンパク質 | 分子量: 10609.619 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) 参照: UniProt: P03903, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#4: タンパク質 | 分子量: 68519.289 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) 参照: UniProt: P03921, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#5: タンパク質 | 分子量: 51915.535 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) 参照: UniProt: P03911, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
#6: タンパク質 | 分子量: 38772.219 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) 参照: UniProt: P03893, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 alpha subcomplex subunit ... , 3種, 3分子 OXY
#7: タンパク質 | 分子量: 40657.375 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q99LC3 |
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#9: タンパク質 | 分子量: 20025.127 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9DCJ5 |
#10: タンパク質 | 分子量: 15130.416 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: G5E814 |
-タンパク質 , 1種, 1分子 U
#8: タンパク質 | 分子量: 17390.289 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9CR21 |
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-NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 subunit ... , 2種, 2分子 cd
#11: タンパク質 | 分子量: 8636.023 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9CQY9 |
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#12: タンパク質 | 分子量: 14185.692 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9CQ54 |
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 beta subcomplex subunit ... , 11種, 11分子 fghijklmnop
#14: タンパク質 | 分子量: 6965.109 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: P0DN34 |
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#15: タンパク質 | 分子量: 17463.727 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: O09111 |
#16: タンパク質 | 分子量: 21742.197 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9CQH3 |
#17: タンパク質 | 分子量: 15540.085 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q3UIU2 |
#18: タンパク質 | 分子量: 11982.437 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9CPU2 |
#19: タンパク質 | 分子量: 11714.240 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9CQZ6 |
#20: タンパク質 | 分子量: 21903.828 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9D6J5 |
#21: タンパク質 | 分子量: 15105.287 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9CQC7 |
#22: タンパク質 | 分子量: 22020.123 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9CQJ8 |
#23: タンパク質 | 分子量: 16360.804 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9CR61 |
#24: タンパク質 | 分子量: 21054.832 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9DCS9 |
-非ポリマー , 5種, 17分子
#25: 化合物 | ChemComp-3PE / #26: 化合物 | ChemComp-CDL / #27: 化合物 | ChemComp-ZN / | #28: 化合物 | ChemComp-ADP / | #29: 化合物 | ChemComp-EHZ / ~{ | |
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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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Has protein modification | Y |
-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: Respiratory Supercomplex CI:CIII2 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#24 / 由来: NATURAL |
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分子量 | 値: 1.32 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
緩衝液 | pH: 8 |
試料 | 濃度: 0.33 mg/ml / 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: OTHER |
電子レンズ | モード: OTHER / 最大 デフォーカス(公称値): 2000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm |
撮影 | 電子線照射量: 50.2 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
-解析
CTF補正 | タイプ: NONE |
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3次元再構成 | 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 45095 / 対称性のタイプ: POINT |