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- PDB-9i4x: Toxoplasma gondii cytochrome bc1 complex from the respiratory sup... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9i4x
タイトルToxoplasma gondii cytochrome bc1 complex from the respiratory supercomplex III2-IV inhibited by atovaquone and ELQ-300
要素
  • (Transmembrane ...) x 3
  • (Ubiquinol-cytochrome ...) x 2
  • Alpha-MPP
  • Cytochrome b
  • Cytochrome c1, heme protein
  • Putative peptidase M16 family potein
  • Putative ubiquinol cytochrome c oxidoreductase
  • Putative ubiquinol-cytochrome c reductase hinge protein
  • QCR8, TGGT1_227910
キーワードELECTRON TRANSPORT / mitochondria / electron transport chain / complex III / Toxoplasma gondii / atovaquone / ELQ-300
機能・相同性
機能・相同性情報


quinol-cytochrome-c reductase / mitochondrial processing peptidase / respiratory chain complex III / quinol-cytochrome-c reductase activity / mitochondrial electron transport, ubiquinol to cytochrome c / metalloendopeptidase activity / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / electron transfer activity / mitochondrial inner membrane / heme binding ...quinol-cytochrome-c reductase / mitochondrial processing peptidase / respiratory chain complex III / quinol-cytochrome-c reductase activity / mitochondrial electron transport, ubiquinol to cytochrome c / metalloendopeptidase activity / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / electron transfer activity / mitochondrial inner membrane / heme binding / mitochondrion / proteolysis / metal ion binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Cytochrome b-c1 complex, subunit 6 / Cytochrome b-c1 complex subunit 7 / Cytochrome b-c1 complex subunit 7 superfamily / Ubiquinol-cytochrome C reductase complex 14kD subunit / Cytochrome b-c1 complex subunit 8 superfamily / Cytochrome b-c1 complex subunit 9 / Cytochrome b-c1 complex subunit 9 superfamily / Ubiquinol-cytochrome C reductase, UQCRX/QCR9 like / Ubiquinol-cytochrome C reductase hinge domain / Ubiquinol-cytochrome C reductase hinge domain superfamily ...Cytochrome b-c1 complex, subunit 6 / Cytochrome b-c1 complex subunit 7 / Cytochrome b-c1 complex subunit 7 superfamily / Ubiquinol-cytochrome C reductase complex 14kD subunit / Cytochrome b-c1 complex subunit 8 superfamily / Cytochrome b-c1 complex subunit 9 / Cytochrome b-c1 complex subunit 9 superfamily / Ubiquinol-cytochrome C reductase, UQCRX/QCR9 like / Ubiquinol-cytochrome C reductase hinge domain / Ubiquinol-cytochrome C reductase hinge domain superfamily / Ubiquinol-cytochrome C reductase hinge protein / Cytochrome c1, transmembrane anchor, C-terminal / : / Ubiquinol-cytochrome c reductase, iron-sulphur subunit / Cytochrome c1 / Cytochrome C1 family / : / Cytochrome b/b6, C-terminal / Cytochrome b(C-terminal)/b6/petD / Cytochrome b/b6 C-terminal region profile. / Peptidase M16, zinc-binding site / Insulinase family, zinc-binding region signature. / Cytochrome b/b6, C-terminal domain superfamily / Cytochrome b/b6/petB / Rieske iron-sulphur protein, C-terminal / Cytochrome b/b6, N-terminal / Cytochrome b/b6-like domain superfamily / Cytochrome b/b6 N-terminal region profile. / Di-haem cytochrome, transmembrane / Rieske iron-sulphur protein / Peptidase M16, C-terminal / Peptidase M16 inactive domain / Peptidase M16, N-terminal / Insulinase (Peptidase family M16) / Metalloenzyme, LuxS/M16 peptidase-like / Rieske [2Fe-2S] domain / Rieske [2Fe-2S] iron-sulphur domain / Rieske [2Fe-2S] iron-sulfur domain profile. / Rieske [2Fe-2S] iron-sulphur domain superfamily / Cytochrome c family profile. / Cytochrome c-like domain / Cytochrome c-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
: / Chem-AOQ / CARDIOLIPIN / FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / HEME C / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / Putative peptidase M16, alpha subunit / Uncharacterized protein / Ubiquinol-cytochrome c reductase ...: / Chem-AOQ / CARDIOLIPIN / FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / HEME C / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / Putative peptidase M16, alpha subunit / Uncharacterized protein / Ubiquinol-cytochrome c reductase / Transmembrane protein / Cytochrome b / Putative ubiquinol cytochrome c oxidoreductase / Transmembrane protein / Transmembrane protein / Ubiquinol-cytochrome C family reductase UQCRX/QCR9-like protein / Putative ubiquinol-cytochrome c reductase hinge protein / Putative peptidase M16 family potein / Cytochrome c1, heme protein
類似検索 - 構成要素
生物種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: 2.79 Å
データ登録者Maclean, A. / Muhleip, A.
資金援助 英国, 1件
組織認可番号国
Wellcome Trust 英国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2025
タイトル: Structure, assembly and inhibition of the Toxoplasma gondii respiratory chain supercomplex.
著者: Andrew E MacLean / Shikha Shikha / Mariana Ferreira Silva / Max J Gramelspacher / Aaron Nilsen / Katherine M Liebman / Sovitj Pou / Rolf W Winter / Amit Meir / Michael K Riscoe / J Stone ...著者: Andrew E MacLean / Shikha Shikha / Mariana Ferreira Silva / Max J Gramelspacher / Aaron Nilsen / Katherine M Liebman / Sovitj Pou / Rolf W Winter / Amit Meir / Michael K Riscoe / J Stone Doggett / Lilach Sheiner / Alexander Mühleip /
要旨: The apicomplexan mitochondrial electron transport chain is essential for parasite survival and displays a divergent subunit composition. Here we report cryo-electron microscopy structures of an ...The apicomplexan mitochondrial electron transport chain is essential for parasite survival and displays a divergent subunit composition. Here we report cryo-electron microscopy structures of an apicomplexan III-IV supercomplex and of the drug target complex III. The supercomplex structure reveals how clade-specific subunits form an apicomplexan-conserved III-IV interface with a unique, kinked architecture, suggesting that supercomplexes evolved independently in different eukaryotic lineages. A knockout resulting in supercomplex disassembly challenges the proposed role of III-IV in electron transfer efficiency as suggested for mammals. Nevertheless, knockout analysis indicates that III-IV is critical for parasite fitness. The complexes from the model parasite Toxoplasma gondii were inhibited with the antimalarial atovaquone, revealing interactions underpinning species specificity. They were also inhibited with endochin-like quinolone (ELQ)-300, an inhibitor in late-stage preclinical development. Notably, in the apicomplexan binding site, ELQ-300 is flipped compared with related compounds in the mammalian enzyme. On the basis of the binding modes and parasite-specific interactions discovered, we designed more potent ELQs with subnanomolar activity against T. gondii. Our findings reveal critical evolutionary differences in the role of supercomplexes in mitochondrial biology and provide insight into cytochrome b inhibition, informing future drug discovery.
履歴
登録2025年1月27日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年7月30日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Cytochrome b
B: Cytochrome c1, heme protein
C: Putative ubiquinol cytochrome c oxidoreductase
D: Putative peptidase M16 family potein
E: Alpha-MPP
F: Putative ubiquinol-cytochrome c reductase hinge protein
G: Ubiquinol-cytochrome c reductase
H: QCR8, TGGT1_227910
I: Ubiquinol-cytochrome C family reductase UQCRX/QCR9-like protein
J: Transmembrane protein
K: Transmembrane protein
L: Transmembrane protein
a: Cytochrome b
b: Cytochrome c1, heme protein
c: Putative ubiquinol cytochrome c oxidoreductase
d: Putative peptidase M16 family potein
e: Alpha-MPP
f: Putative ubiquinol-cytochrome c reductase hinge protein
g: Ubiquinol-cytochrome c reductase
h: QCR8, TGGT1_227910
i: Ubiquinol-cytochrome C family reductase UQCRX/QCR9-like protein
j: Transmembrane protein
k: Transmembrane protein
l: Transmembrane protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)760,88458
ポリマ－730,40524
非ポリマー30,48034
水362
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

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タンパク質 , 7種, 14分子 AaBbCcDdEeFfHh

#1: タンパク質 Cytochrome b / Complex III subunit 3 / Complex III subunit III / Cytochrome b-c1 complex subunit 3 / Ubiquinol- ...Complex III subunit 3 / Complex III subunit III / Cytochrome b-c1 complex subunit 3 / Ubiquinol-cytochrome-c reductase complex cytochrome b subunit


分子量: 41683.520 Da / 分子数: 2 / 変異: S9F / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ)
遺伝子: MT-CYB, COB, CYTB, MTCYB / 発現宿主: Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ) / 参照: UniProt: O20672
#2: タンパク質 Cytochrome c1, heme protein


分子量: 46025.355 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ)
遺伝子: TGGT1_246540 / 発現宿主: Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ) / 参照: UniProt: S7W9J5
#3: タンパク質 Putative ubiquinol cytochrome c oxidoreductase


分子量: 54869.145 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ)
遺伝子: TGGT1_320220 / 発現宿主: Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ) / 参照: UniProt: S7UK06, quinol-cytochrome-c reductase
#4: タンパク質 Putative peptidase M16 family potein


分子量: 56986.824 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ)
遺伝子: TGGT1_236210 / 発現宿主: Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ) / 参照: UniProt: S7W617, mitochondrial processing peptidase
#5: タンパク質 Alpha-MPP


分子量: 62238.395 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ)
遺伝子: TGGT1_202680 / 発現宿主: Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ) / 参照: UniProt: A0A125YN38
#6: タンパク質 Putative ubiquinol-cytochrome c reductase hinge protein


分子量: 10509.094 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ)
遺伝子: TGGT1_320140 / 発現宿主: Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ) / 参照: UniProt: S7VSS5
#8: タンパク質 QCR8, TGGT1_227910


分子量: 14391.657 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ)
遺伝子: TGGT1_227910 / 発現宿主: Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ) / 参照: UniProt: A0A125YW19

-
Ubiquinol-cytochrome ... , 2種, 4分子 GgIi

#7: タンパク質 Ubiquinol-cytochrome c reductase


分子量: 26777.564 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ)
遺伝子: TGGT1_288750 / 発現宿主: Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ) / 参照: UniProt: A0A125YYJ3
#9: タンパク質 Ubiquinol-cytochrome C family reductase UQCRX/QCR9-like protein


分子量: 15290.577 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ)
遺伝子: TGGT1_201880 / 発現宿主: Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ) / 参照: UniProt: S7UVH4

-
Transmembrane ... , 3種, 6分子 JjKkLl

#10: タンパク質 Transmembrane protein


分子量: 9455.947 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ)
遺伝子: TGGT1_214250 / 発現宿主: Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ) / 参照: UniProt: S7UR33
#11: タンパク質 Transmembrane protein


分子量: 15250.601 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ)
遺伝子: TGGT1_207170 / 発現宿主: Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ) / 参照: UniProt: A0A125YZN9
#12: タンパク質 Transmembrane protein


分子量: 11723.664 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ)
遺伝子: TGGT1_312940 / 発現宿主: Toxoplasma gondii GT1 (トキソプラズマ) / 参照: UniProt: S7UTB5

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非ポリマー , 9種, 36分子

#13: 化合物
ChemComp-CDL / CARDIOLIPIN / DIPHOSPHATIDYL GLYCEROL / BIS-(1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHO)-1',3'-SN-GLYCEROL


分子量: 1464.043 Da / 分子数: 14 / 由来タイプ: 合成 / 式: C81H156O17P2 / コメント: リン脂質*YM
#14: 化合物 ChemComp-AOQ / 2-[trans-4-(4-chlorophenyl)cyclohexyl]-3-hydroxynaphthalene-1,4-dione / Atovaquone / アトバコン


分子量: 366.837 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C22H19ClO3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 薬剤, 抗菌剤*YM
#15: 化合物
ChemComp-A1IJD / 6-chloranyl-7-methoxy-2-methyl-3-[4-[4-(trifluoromethyloxy)phenoxy]phenyl]-1~{H}-quinolin-4-one


分子量: 475.844 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C24H17ClF3NO4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#16: 化合物
ChemComp-HEM / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / HEME


分子量: 616.487 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H32FeN4O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#17: 化合物 ChemComp-HEC / HEME C


分子量: 618.503 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H34FeN4O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#18: 化合物 ChemComp-FES / FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER


分子量: 175.820 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Fe2S2
#19: 化合物
ChemComp-PC1 / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / 3-SN-PHOSPHATIDYLCHOLINE


分子量: 790.145 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C44H88NO8P / コメント: リン脂質*YM
#20: 化合物 ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#21: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

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: cytochrome bc1 complex (III2)from the respiratory chain supercomplex III2-IV from Toxoplasma gondii
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#12 / 由来: NATURAL
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Toxoplasma gondii (トキソプラズマ)
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 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: TFS 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）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm
撮影電子線照射量: 36 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOCONTINUUM (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.21.1_5286: / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.79 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 432000 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00543970
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.80359534
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d14.35616602
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0466124
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0127470

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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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