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基本情報
| 登録情報 | データベース: PDB / ID: 9j6h | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| タイトル | Complex I from respirasome closed state 1 bound by metformin and CoQ10 (SC-MetC1-iv) | ||||||
要素 |
| ||||||
キーワード | MEMBRANE PROTEIN / metformin / electron transport chain / Respirasome | ||||||
| 機能・相同性 | 機能・相同性情報Mitochondrial Fatty Acid Beta-Oxidation / Protein lipoylation / Mitochondrial protein import / : / RHOG GTPase cycle / Complex I biogenesis / Respiratory electron transport / Mitochondrial protein degradation / Neutrophil degranulation / cellular response to oxygen levels ...Mitochondrial Fatty Acid Beta-Oxidation / Protein lipoylation / Mitochondrial protein import / : / RHOG GTPase cycle / Complex I biogenesis / Respiratory electron transport / Mitochondrial protein degradation / Neutrophil degranulation / cellular response to oxygen levels / mesenchymal stem cell proliferation / reproductive system development / mitochondrial [2Fe-2S] assembly complex / mitochondrial large ribosomal subunit binding / gliogenesis / mesenchymal stem cell differentiation / circulatory system development / cardiac muscle tissue development / neural precursor cell proliferation / [2Fe-2S] cluster assembly / oxidoreductase activity, acting on NAD(P)H / oxygen sensor activity / stem cell division / acyl binding / acyl carrier activity / NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) / mitochondrial ATP synthesis coupled electron transport / mitochondrial respiratory chain complex I assembly / mitochondrial electron transport, NADH to ubiquinone / respiratory chain complex I / response to cAMP / NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity / quinone binding / ATP synthesis coupled electron transport / muscle contraction / reactive oxygen species metabolic process / aerobic respiration / regulation of mitochondrial membrane potential / respiratory electron transport chain / DNA damage response, signal transduction by p53 class mediator / kidney development / electron transport chain / fatty acid metabolic process / brain development / mitochondrial membrane / mitochondrial intermembrane space / 2 iron, 2 sulfur cluster binding / multicellular organism growth / NAD binding / cellular senescence / FMN binding / nervous system development / 4 iron, 4 sulfur cluster binding / gene expression / mitochondrial inner membrane / nuclear speck / nuclear body / mitochondrial matrix / ubiquitin protein ligase binding / structural molecule activity / mitochondrion / nucleoplasm / metal ion binding / membrane 類似検索 - 分子機能 | ||||||
| 生物種 | ![]() | ||||||
| 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: 2.92 Å | ||||||
データ登録者 | Teng, F. / He, Z.X. / Hu, Y.Q. / Xu, C.Y. / Guo, R.Y. / Zhou, L. | ||||||
| 資金援助 | 中国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2025タイトル: Hydrophilic metformin and hydrophobic biguanides inhibit mitochondrial complex I by distinct mechanisms. 著者: Zhaoxiang He / Fei Teng / Yanqing Yang / Ruiyang Guo / Mengchen Wu / Fangzhu Han / Hongtao Tian / Jiawei Wang / Yiqi Hu / Yangwei Jiang / Leili Zhang / Chenyang Xu / Fan Yang / Jiancang Zhou ...著者: Zhaoxiang He / Fei Teng / Yanqing Yang / Ruiyang Guo / Mengchen Wu / Fangzhu Han / Hongtao Tian / Jiawei Wang / Yiqi Hu / Yangwei Jiang / Leili Zhang / Chenyang Xu / Fan Yang / Jiancang Zhou / Shan Zhang / James A Letts / Ruhong Zhou / Long Zhou / ![]() 要旨: Metformin is the only antihyperglycemic biguanide targeting type 2 diabetes mellitus with proven safety. Although a mechanism of action involving tight inhibition of the respiratory complex I has ...Metformin is the only antihyperglycemic biguanide targeting type 2 diabetes mellitus with proven safety. Although a mechanism of action involving tight inhibition of the respiratory complex I has been proposed for hydrophobic biguanides, it remains elusive for the hydrophilic metformin, whose excellent pharmacological tolerance depends on weak complex I inhibition without competitive nature. Here we solved cryo-electron microscopy structures of the metformin-bound porcine respirasome. Our structural and kinetic data are consistent with a model in which metformin enters complex I only in its open state and becomes trapped at the ubiquinone redox site by ubiquinone-induced conformational closing of the enzyme. By contrast, the hydrophobic proguanil alone occupies both the entrance and the redox site of the ubiquinone channel in open and closed complex I and is kinetically consistent with competitive inhibition with conformation-dependent affinities. Our data provide the molecular basis for metformin's well-known superior properties, such as a wide therapeutic window and positive ubiquinone cooperativity, leading to its clinical success and facilitating future therapeutic developments. | ||||||
| 履歴 |
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構造の表示
| 構造ビューア | 分子: Molmil Jmol/JSmol |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
| PDBx/mmCIF形式 | 9j6h.cif.gz | 1.9 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
|---|---|---|---|---|
| PDB形式 | pdb9j6h.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
| PDBx/mmJSON形式 | 9j6h.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 | 9j6h_validation.pdf.gz | 3 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
|---|---|---|---|---|
| 文書・詳細版 | 9j6h_full_validation.pdf.gz | 3.2 MB | 表示 | |
| XML形式データ | 9j6h_validation.xml.gz | 240.4 KB | 表示 | |
| CIF形式データ | 9j6h_validation.cif.gz | 352.3 KB | 表示 | |
| アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/j6/9j6h ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/j6/9j6h | HTTPS FTP |
-関連構造データ
| 関連構造データ | ![]() 61173MC ![]() 8zo8C ![]() 8zouC ![]() 8zskC ![]() 8zslC ![]() 8zsmC ![]() 8zsnC ![]() 8zsoC ![]() 8zsqC ![]() 8zxzC ![]() 9j6wC C: 同じ文献を引用 ( M: このデータのモデリングに利用したマップデータ |
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リンク
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集合体
| 登録構造単位 | ![]()
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| 1 |
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要素
-NADH-ubiquinone oxidoreductase chain ... , 7種, 7分子 4LN1N2N3N4N5N6
| #1: タンパク質 | 分子量: 10827.253 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: P56632, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
|---|---|
| #28: タンパク質 | 分子量: 35667.520 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: O79874, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
| #29: タンパク質 | 分子量: 39077.504 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: O79875, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
| #30: タンパク質 | 分子量: 12998.448 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: O79880, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
| #31: タンパク質 | 分子量: 51853.355 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: Q7IIB7, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
| #32: タンパク質 | 分子量: 68267.031 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: Q71K68, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
| #33: タンパク質 | 分子量: 18890.135 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: O79882, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 alpha subcomplex subunit ... , 11種, 11分子 A1A2A3A5A6A8A9AKALAMAN
| #2: タンパク質 | 分子量: 8034.373 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
|---|---|
| #3: タンパク質 | 分子量: 9770.203 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #4: タンパク質 | 分子量: 9094.372 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #5: タンパク質 | 分子量: 12949.106 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #6: タンパク質 | 分子量: 13755.924 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #8: タンパク質 | 分子量: 19932.898 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #9: タンパク質 | 分子量: 38840.895 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #11: タンパク質 | 分子量: 36949.875 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #12: タンパク質 | 分子量: 14555.698 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #13: タンパク質 | 分子量: 17031.244 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #14: タンパク質 | 分子量: 16709.340 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-タンパク質 , 4種, 5分子 A7ABACS1S3
| #7: タンパク質 | 分子量: 12517.394 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| #10: タンパク質 | 分子量: 10046.488 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #34: タンパク質 | | 分子量: 75683.680 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() #36: タンパク質 | | 分子量: 24521.730 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 beta subcomplex subunit ... , 11種, 11分子 B1B2B3B4B5B6B7B8B9BKBL
| #15: タンパク質 | 分子量: 6781.886 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
|---|---|
| #16: タンパク質 | 分子量: 8201.093 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #17: タンパク質 | 分子量: 9042.212 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #18: タンパク質 | 分子量: 14986.153 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #19: タンパク質 | 分子量: 16281.898 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #20: タンパク質 | 分子量: 15333.832 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #21: タンパク質 | 分子量: 15307.553 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #22: タンパク質 | 分子量: 18608.805 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #23: タンパク質 | 分子量: 21733.711 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #24: タンパク質 | 分子量: 20944.768 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #25: タンパク質 | 分子量: 12113.493 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] 1 subunit ... , 2種, 2分子 CACB
| #26: タンパク質・ペプチド | 分子量: 5881.825 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
|---|---|
| #27: タンパク質 | 分子量: 14196.459 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] iron-sulfur protein ... , 6種, 6分子 S2S4S5S6S7S8
| #35: タンパク質 | 分子量: 49234.324 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
|---|---|
| #37: タンパク質 | 分子量: 14314.260 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #38: タンパク質 | 分子量: 12375.395 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #39: タンパク質 | 分子量: 10567.635 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #40: タンパク質 | 分子量: 17874.953 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
| #41: タンパク質 | 分子量: 20207.957 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-NADH dehydrogenase [ubiquinone] flavoprotein ... , 2種, 2分子 V1V2
| #42: タンパク質 | 分子量: 47235.789 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() 参照: UniProt: A0A4X1SZP7, NADH:ubiquinone reductase (H+-translocating) |
|---|---|
| #43: タンパク質 | 分子量: 23826.336 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
-タンパク質・ペプチド , 1種, 1分子 V3
| #44: タンパク質・ペプチド | 分子量: 5046.509 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) ![]() |
|---|
-非ポリマー , 15種, 52分子 




























| #45: 化合物 | ChemComp-CDL / #46: 化合物 | ChemComp-NDP / | #47: 化合物 | ChemComp-PEE / #48: 化合物 | #49: 化合物 | #50: 化合物 | ChemComp-ADP / | #51: 化合物 | ChemComp-PLX / ( #52: 化合物 | ChemComp-3PE / #53: 化合物 | ChemComp-U10 / | #54: 化合物 | ChemComp-SF4 / #55: 化合物 | #56: 化合物 | ChemComp-MG / | #57: 化合物 | ChemComp-MF8 / | #58: 化合物 | ChemComp-ZN / | #59: 化合物 | ChemComp-FMN / | |
|---|
-詳細
| 研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
|---|---|
| Has protein modification | Y |
-実験情報
-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 |
-
試料調製
| 構成要素 | 名称: Complex I from respirasome closed state 1 bound by metformin and CoQ10 (SC-MetC1-iv) タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#44 / 由来: NATURAL | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 由来(天然) | 生物種: ![]() | |||||||||||||||||||||||||
| 緩衝液 | pH: 7.4 詳細: SEC buffer (20 mM Tris pH 7.4, 50 mM NaCl, 0.002% PMSF, 0.1% GDN (w/v)) | |||||||||||||||||||||||||
| 緩衝液成分 |
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| 試料 | 濃度: 0.25 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | |||||||||||||||||||||||||
| 試料支持 | 詳細: 15mA / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 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: 100 % / 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: FLOOD BEAM |
| 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): 1800 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 600 nm / Cs: 2.7 mm / アライメント法: COMA FREE |
| 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 | 平均露光時間: 7.8 sec. / 電子線照射量: 51.9 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 |
| 画像スキャン | 横: 4096 / 縦: 4096 |
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解析
| EMソフトウェア |
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3次元再構成 | 解像度: 2.92 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 269763 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 精密化 | 交差検証法: NONE 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原子変位パラメータ | Biso mean: 73.35 Å2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 拘束条件 |
|
ムービー
コントローラー
万見について






中国, 1件
引用











































































PDBj


















FIELD EMISSION GUN