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- EMDB-7971: cryo-EM structure of the mitochondrial calcium uniporter MCU from... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-7971
タイトルcryo-EM structure of the mitochondrial calcium uniporter MCU from the fungus Cyphellophora europaea
マップデータCryo-EM structure of the mitochondrial calcium uniporter
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Mitochondrial Calcium Uniporter (MCU) from the fungus Cyphellophora europaea.
    • タンパク質・ペプチド: Mitochondrial calcium uniporter MCU
  • リガンド: 1-[GLYCEROLYLPHOSPHONYL]-2-[8-(2-HEXYL-CYCLOPROPYL)-OCTANAL-1-YL]-3-[HEXADECANAL-1-YL]-GLYCEROL
  • リガンド: CALCIUM IONカルシウム
キーワードmitochondria (ミトコンドリア) / calcium (カルシウム) / ion channel (イオンチャネル) / eukaryotic (真核生物) / MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


uniporter activity / mitochondrial calcium ion homeostasis / calcium channel activity / ミトコンドリア内膜 / membrane => GO:0016020 / identical protein binding
類似検索 - 分子機能
Calcium uniporter protein, C-terminal / MCU family / Mitochondrial calcium uniporter
類似検索 - ドメイン・相同性
Calcium uniporter protein
類似検索 - 構成要素
生物種Cyphellophora europaea (菌類) / Cyphellophora europaea CBS 101466 (菌類)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者Long SB / Baradaran R
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM094273 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2018
タイトル: Cryo-EM structures of fungal and metazoan mitochondrial calcium uniporters.
著者: Rozbeh Baradaran / Chongyuan Wang / Andrew Francis Siliciano / Stephen Barstow Long /
要旨: The mitochondrial calcium uniporter (MCU) is a highly selective calcium channel and a major route of calcium entry into mitochondria. How the channel catalyses ion permeation and achieves ...The mitochondrial calcium uniporter (MCU) is a highly selective calcium channel and a major route of calcium entry into mitochondria. How the channel catalyses ion permeation and achieves ion selectivity are not well understood, partly because MCU is thought to have a distinct architecture in comparison to other cellular channels. Here we report cryo-electron microscopy reconstructions of MCU channels from zebrafish and Cyphellophora europaea at 8.5 Å and 3.2 Å resolutions, respectively. In contrast to a previous report of pentameric stoichiometry for MCU, both channels are tetramers. The atomic model of C. europaea MCU shows that a conserved WDXXEP signature sequence forms the selectivity filter, in which calcium ions are arranged in single file. Coiled-coil legs connect the pore to N-terminal domains in the mitochondrial matrix. In C. europaea MCU, the N-terminal domains assemble as a dimer of dimers; in zebrafish MCU, they form an asymmetric crescent. The structures define principles that underlie ion permeation and calcium selectivity in this unusual channel.
履歴
登録2018年6月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2018年6月27日-
マップ公開2018年7月11日-
更新2024年3月13日-
現状2024年3月13日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 2.8
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 2.8
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6dnf
  • 表面レベル: 2.8
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_7971.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_7971.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM structure of the mitochondrial calcium uniporter
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.861 Å
密度
表面レベル登録者による: 2.8 / ムービー #1: 2.8
最小 - 最大-9.453419 - 18.241378999999998
平均 (標準偏差)-0.0019589954 (±0.45630026)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 330.624 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.8610.8610.861
M x/y/z384384384
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z330.624330.624330.624
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS384384384
D min/max/mean-9.45318.241-0.002

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Mitochondrial Calcium Uniporter (MCU) from the fungus Cyphellopho...

全体名称: Mitochondrial Calcium Uniporter (MCU) from the fungus Cyphellophora europaea.
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Mitochondrial Calcium Uniporter (MCU) from the fungus Cyphellophora europaea.
    • タンパク質・ペプチド: Mitochondrial calcium uniporter MCU
  • リガンド: 1-[GLYCEROLYLPHOSPHONYL]-2-[8-(2-HEXYL-CYCLOPROPYL)-OCTANAL-1-YL]-3-[HEXADECANAL-1-YL]-GLYCEROL
  • リガンド: CALCIUM IONカルシウム

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超分子 #1: Mitochondrial Calcium Uniporter (MCU) from the fungus Cyphellopho...

超分子名称: Mitochondrial Calcium Uniporter (MCU) from the fungus Cyphellophora europaea.
タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Cyphellophora europaea (菌類)
分子量理論値: 158.328 KDa

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分子 #1: Mitochondrial calcium uniporter MCU

分子名称: Mitochondrial calcium uniporter MCU / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Cyphellophora europaea CBS 101466 (菌類)
分子量理論値: 39.637176 KDa
組換発現生物種: Komagataella pastoris (菌類)
配列文字列: MTKGKLLTTP SRLLKLVLPL STVDHNTDRK DVAPLALLVH PQQPLSYLER LIQAELPPPD PQDSKSTTRS VTFRAMEAKD DEIKPRKKA DTEGGGGSDG SVQSYSGAGR EGEGKDEGEF VRWSPSTEIG DFIRDAARAK EFEVEIEGSP GVIKVAVPSF N DRTYYLRQ ...文字列:
MTKGKLLTTP SRLLKLVLPL STVDHNTDRK DVAPLALLVH PQQPLSYLER LIQAELPPPD PQDSKSTTRS VTFRAMEAKD DEIKPRKKA DTEGGGGSDG SVQSYSGAGR EGEGKDEGEF VRWSPSTEIG DFIRDAARAK EFEVEIEGSP GVIKVAVPSF N DRTYYLRQ RLRRTSRKIS KLAAIKEECD KAAHRGAQRI ALAGCGGLIG YWYIVYRLTF ETDLGWDVME PVTYLVGLST LI GGYMWFL WHNREVSYRS ALNITVSARQ NKLYQAKGFS LQDWEGYLEE ANAMRREIKA VASEYDVDWN ETQDEGGDEK VTK ALRDER KNNNGTKNKS KEGEEDDEDD GEGEEF

UniProtKB: Calcium uniporter protein

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分子 #2: 1-[GLYCEROLYLPHOSPHONYL]-2-[8-(2-HEXYL-CYCLOPROPYL)-OCTANAL-1-YL]...

分子名称: 1-[GLYCEROLYLPHOSPHONYL]-2-[8-(2-HEXYL-CYCLOPROPYL)-OCTANAL-1-YL]-3-[HEXADECANAL-1-YL]-GLYCEROL
タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 8 / 式: DGG
分子量理論値: 734.981 Da
Chemical component information

ChemComp-DGG:
1-[GLYCEROLYLPHOSPHONYL]-2-[8-(2-HEXYL-CYCLOPROPYL)-OCTANAL-1-YL]-3-[HEXADECANAL-1-YL]-GLYCEROL

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分子 #3: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 3 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMHepes4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid
150.0 mMNaCl塩化ナトリウムsodium chloride塩化ナトリウム
1.0 mMCaCl2calcium chloride
0.5 mMdigitoninジギトニンdigitoninジギトニン
0.05 mg/mLcardiolipin1',3'-bis[1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phospho]-sn-glycerol
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 10 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 2 second blot, blot force of 0.
詳細Monodisperse sample

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 29000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 撮影したグリッド数: 3 / 実像数: 6040 / 平均露光時間: 0.2 sec. / 平均電子線量: 2.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 547637
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: Generated using RELION 2.1
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
ソフトウェア:
名称詳細
RELION (ver. 2.1)
FREALIGNcisTEM 1.0
最終 3次元分類クラス数: 1 / 平均メンバー数/クラス: 376541 / ソフトウェア - 名称: FREALIGN (ver. 1.0) / ソフトウェア - 詳細: cisTEM 1.0
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: FREALIGN (ver. 1.0) / ソフトウェア - 詳細: cisTEM 1.0
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: FREALIGN / ソフトウェア - 詳細: cisTEM 1.0 / 使用した粒子像数: 376541

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 136.58 / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-6dnf:
Cryo-EM structure of the mitochondrial calcium uniporter MCU from the fungus Cyphellophora europaea

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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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