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- PDB-9fl7: Cryo-EM structure of human AK2 bound to reduced human AIFM1 (resi... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9fl7
タイトルCryo-EM structure of human AK2 bound to reduced human AIFM1 (residues 102-613), class 3
要素
  • Adenylate kinase 2, mitochondrial
  • Apoptosis-inducing factor 1, mitochondrial
キーワードFLAVOPROTEIN / Mitochondria / Mitochondrial Intermembrane Space / IMS / Mitochondrial Inner Membrane / IM / Apoptosis-inducing Factor 1 / Adenylate Kinase
機能・相同性
機能・相同性情報


AMP metabolic process / 酸化還元酵素; その他が電子受容体 / mitochondrial disulfide relay system / ADP biosynthetic process / cellular response to aldosterone / mitochondrial respiratory chain complex assembly / protein import into mitochondrial intermembrane space / poly-ADP-D-ribose binding / NAD(P)H oxidase H2O2-forming activity / adenylate kinase ...AMP metabolic process / 酸化還元酵素; その他が電子受容体 / mitochondrial disulfide relay system / ADP biosynthetic process / cellular response to aldosterone / mitochondrial respiratory chain complex assembly / protein import into mitochondrial intermembrane space / poly-ADP-D-ribose binding / NAD(P)H oxidase H2O2-forming activity / adenylate kinase / AMP kinase activity / nucleobase-containing small molecule interconversion / positive regulation of necroptotic process / Interconversion of nucleotide di- and triphosphates / response to L-glutamate / oxidoreductase activity, acting on NAD(P)H / sperm mitochondrial sheath / NADH dehydrogenase activity / intrinsic apoptotic signaling pathway in response to endoplasmic reticulum stress / ATP metabolic process / cellular response to nitric oxide / FAD binding / response to ischemia / cellular response to estradiol stimulus / mitochondrial intermembrane space / response to toxic substance / cellular response to hydrogen peroxide / neuron differentiation / positive regulation of neuron apoptotic process / cellular response to hypoxia / mitochondrial inner membrane / protein dimerization activity / positive regulation of apoptotic process / apoptotic process / perinuclear region of cytoplasm / mitochondrion / DNA binding / extracellular exosome / ATP binding / nucleus / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Adenylate kinase 2 / Mitochondrial apoptosis-inducing factor, C-terminal domain / Apoptosis-inducing factor, mitochondrion-associated, C-term / Apoptosis-inducing factor, mitochondrion-associated, C-term / Adenylate kinase, active site lid domain / Adenylate kinase, active site lid / : / Adenylate kinase subfamily / Adenylate kinase, conserved site / Adenylate kinase signature. ...Adenylate kinase 2 / Mitochondrial apoptosis-inducing factor, C-terminal domain / Apoptosis-inducing factor, mitochondrion-associated, C-term / Apoptosis-inducing factor, mitochondrion-associated, C-term / Adenylate kinase, active site lid domain / Adenylate kinase, active site lid / : / Adenylate kinase subfamily / Adenylate kinase, conserved site / Adenylate kinase signature. / Adenylate kinase/UMP-CMP kinase / Adenylate kinase / FAD/NAD-linked reductase, dimerisation domain superfamily / FAD/NAD(P)-binding domain / Pyridine nucleotide-disulphide oxidoreductase / FAD/NAD(P)-binding domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE / Apoptosis-inducing factor 1, mitochondrial / Adenylate kinase 2, mitochondrial
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 4.3 Å
データ登録者Lauer, S.M. / Spahn, C.M.T. / Schwefel, D.
資金援助 ドイツ, 1件
組織認可番号国
German Research Foundation (DFG)SCHW 1851/1-1 ドイツ
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2025
タイトル: An NADH-controlled gatekeeper of ATP synthase.
著者: Fabian Schildhauer / Petra S J Ryl / Simon M Lauer / Swantje Lenz / Ayşe Berçin Barlas / Vasileios R Ouzounidis / Kate Jeffrey / Daniel-Cosmin Marcu / Francis J O'Reilly / Andrea Graziadei ...著者: Fabian Schildhauer / Petra S J Ryl / Simon M Lauer / Swantje Lenz / Ayşe Berçin Barlas / Vasileios R Ouzounidis / Kate Jeffrey / Daniel-Cosmin Marcu / Francis J O'Reilly / Andrea Graziadei / Marchel Stuiver / Kita Schmidt / Helge Ewers / Christian M T Spahn / Ezgi Karaca / Karl Emanuel Busch / Dhanya Cheerambathur / David Schwefel / Juri Rappsilber /
要旨: ATP fuels crucial cellular processes and is obtained mostly by oxidative phosphorylation (OXPHOS) at the inner mitochondrial membrane. While significant progress has been made in mechanistic ...ATP fuels crucial cellular processes and is obtained mostly by oxidative phosphorylation (OXPHOS) at the inner mitochondrial membrane. While significant progress has been made in mechanistic understanding of ATP production, critical aspects surrounding its substrate supply logistics are poorly understood. We identify an interaction between mitochondrial apoptosis-inducing factor 1 (AIFM1) and adenylate kinase 2 (AK2) as gatekeeper of ATP synthase. This interaction is NADH dependent and influenced by glycolysis, linking it to the cell's metabolic state. Genetic interference with AIFM1/AK2 association impedes the ability of Caenorhabditis elegans animals to handle altered metabolic rates and nutrient availability. Together, the results imply AIFM1 as a cellular NADH sensor, placing AK2 next to the OXPHOS complexes for local ADP regeneration as the substrate for ATP synthesis. This metabolic signal relay balances ATP synthase substrate supply against ATP conservation, enabling cells to adapt to fluctuating energy availability, with possible implications for AIFM1-related mitochondrial diseases.
履歴
登録2024年6月4日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年5月14日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月14日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月14日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月14日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月14日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月14日Data content type: Mask / Part number: 1 / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月14日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年7月16日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update

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構造の表示

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: Apoptosis-inducing factor 1, mitochondrial
B: Apoptosis-inducing factor 1, mitochondrial
D: Adenylate kinase 2, mitochondrial
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)143,0787
ポリマ－140,1803
非ポリマー2,8984
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: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 Apoptosis-inducing factor 1, mitochondrial / Programmed cell death protein 8


分子量: 56516.148 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Residues 1-101 deleted / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: AIFM1, AIF, PDCD8 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
参照: UniProt: O95831, 酸化還元酵素; その他が電子受容体
#2: タンパク質 Adenylate kinase 2, mitochondrial / AK 2 / ATP-AMP transphosphorylase 2 / ATP:AMP phosphotransferase / Adenylate monophosphate kinase


分子量: 27147.502 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: AK2, ADK2 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P54819, adenylate kinase
#3: 化合物 ChemComp-NAD / NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE


分子量: 663.425 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H27N7O14P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: NAD*YM
#4: 化合物 ChemComp-FAD / FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE


分子量: 785.550 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H33N9O15P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: FAD*YM
研究の焦点であるリガンドがあるかY
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: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Complex of Apoptosis-inducing factor 1 with Adenylate kinase 2
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.14 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: BL21(DE3)
緩衝液pH: 7.8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
110 mMTris-HClTris-HCl1
2150 mMSodium chlorideNaCl1
34 mMMagnesium chlorideMgCl21
40.5 mMTris(2-carboxyethyl)phosphineTCEP1
試料濃度: 0.1 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 / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / 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: 99 % / 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: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm
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: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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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
1cryoSPARC粒子像選択
2EPU画像取得
4cryoSPARCCTF補正
9cryoSPARC初期オイラー角割当
10cryoSPARC最終オイラー角割当
11cryoSPARC分類
12cryoSPARC３次元再構成
13PHENIX1.20.1_4487:モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 1748043
3次元再構成解像度: 4.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 147096 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER / 空間: REAL
原子モデル構築Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0029162
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.48512418
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d7.2031245
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0431374
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041582

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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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