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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 4uq8 | ||||||
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タイトル | Electron cryo-microscopy of bovine Complex I | ||||||
要素 |
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キーワード | OXIDOREDUCTASE (酸化還元酵素) / NADH DEHYDROGENASE (NADHデヒドロゲナーゼ) / RESPIRATORY COMPLEX (呼吸器) | ||||||
機能・相同性 | FE2/S2 (INORGANIC) CLUSTER / 鉄・硫黄クラスター 機能・相同性情報 | ||||||
生物種 | BOS TAURUS (ウシ) | ||||||
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: 4.95 Å | ||||||
データ登録者 | Vinothkumar, K.R. / Zhu, J. / Hirst, J. | ||||||
引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2014 タイトル: Architecture of mammalian respiratory complex I. 著者: Kutti R Vinothkumar / Jiapeng Zhu / Judy Hirst / 要旨: Complex I (NADH:ubiquinone oxidoreductase) is essential for oxidative phosphorylation in mammalian mitochondria. It couples electron transfer from NADH to ubiquinone with proton translocation across ...Complex I (NADH:ubiquinone oxidoreductase) is essential for oxidative phosphorylation in mammalian mitochondria. It couples electron transfer from NADH to ubiquinone with proton translocation across the energy-transducing inner membrane, providing electrons for respiration and driving ATP synthesis. Mammalian complex I contains 44 different nuclear- and mitochondrial-encoded subunits, with a combined mass of 1 MDa. The 14 conserved 'core' subunits have been structurally defined in the minimal, bacterial complex, but the structures and arrangement of the 30 'supernumerary' subunits are unknown. Here we describe a 5 Å resolution structure of complex I from Bos taurus heart mitochondria, a close relative of the human enzyme, determined by single-particle electron cryo-microscopy. We present the structures of the mammalian core subunits that contain eight iron-sulphur clusters and 60 transmembrane helices, identify 18 supernumerary transmembrane helices, and assign and model 14 supernumerary subunits. Thus, we considerably advance knowledge of the structure of mammalian complex I and the architecture of its supernumerary ensemble around the core domains. Our structure provides insights into the roles of the supernumerary subunits in regulation, assembly and homeostasis, and a basis for understanding the effects of mutations that cause a diverse range of human diseases. | ||||||
履歴 |
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Remark 700 | SHEET DETERMINATION METHOD: AUTHOR PROVIDED. |
-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 4uq8.cif.gz | 598.2 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb4uq8.ent.gz | 483.8 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 4uq8.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
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/uq/4uq8 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/uq/4uq8 | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
+NADH UBIQUINONE ... , 25種, 31分子 AHJKLMNUabcwdefhigjlkpsmnoqrtuv
-NADH DEHYDROGENASE [UBIQUINONE] IRON-SULFUR PROTEIN ... , 4種, 4分子 BCDI
#2: タンパク質 | 分子量: 12260.168 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) BOS TAURUS (ウシ) / 器官: HEART心臓 |
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#3: タンパク質 | 分子量: 13124.170 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) BOS TAURUS (ウシ) / 器官: HEART心臓 |
#4: タンパク質 | 分子量: 32698.209 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) BOS TAURUS (ウシ) / 器官: HEART心臓 |
#9: タンパク質 | 分子量: 13949.309 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) BOS TAURUS (ウシ) / 器官: HEART心臓 |
-NADH DEHYDROGENASE [UBIQUINONE] FLAVOPROTEIN ... , 2種, 2分子 EF
#5: タンパク質 | 分子量: 13621.847 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) BOS TAURUS (ウシ) / 器官: HEART心臓 |
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#6: タンパク質 | 分子量: 35068.211 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) BOS TAURUS (ウシ) / 器官: HEART心臓 |
-タンパク質 , 2種, 2分子 GT
#7: タンパク質 | 分子量: 46055.980 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) BOS TAURUS (ウシ) / 器官: HEART心臓 |
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#20: タンパク質 | 分子量: 6400.881 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) BOS TAURUS (ウシ) / 器官: HEART心臓 |
-NADH DEHYDROGENASE [UBIQUINONE] 1 ALPHA SUBCOMPLEX SUBUNIT ... , 5種, 5分子 OPSXZ
#15: タンパク質 | 分子量: 18741.035 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) BOS TAURUS (ウシ) / 器官: HEART心臓 |
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#16: タンパク質 | 分子量: 25804.662 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) BOS TAURUS (ウシ) / 器官: HEART心臓 |
#19: タンパク質 | 分子量: 6826.406 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) BOS TAURUS (ウシ) / 器官: HEART心臓 |
#24: タンパク質 | 分子量: 6741.301 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) BOS TAURUS (ウシ) / 器官: HEART心臓 |
#26: タンパク質 | 分子量: 5549.833 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) BOS TAURUS (ウシ) / 器官: HEART心臓 |
-NADH DEHYDROGENASE [UBIQUINONE] SUBUNIT ... , 2種, 2分子 QR
#17: タンパク質 | 分子量: 7251.930 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) BOS TAURUS (ウシ) / 器官: HEART心臓 |
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#18: タンパク質・ペプチド | 分子量: 4017.944 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) BOS TAURUS (ウシ) / 器官: HEART心臓 |
-NADH DEHYDROGENASE [UBIQUINONE] 1 ALPHA SUBCOMPLEX SUBUNIT; ... , 3種, 3分子 VWY
#22: タンパク質 | 分子量: 6060.462 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) BOS TAURUS (ウシ) / 器官: HEART心臓 |
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#23: タンパク質 | 分子量: 6145.567 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) BOS TAURUS (ウシ) / 器官: HEART心臓 |
#25: タンパク質 | 分子量: 9039.134 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) BOS TAURUS (ウシ) / 器官: HEART心臓 |
-非ポリマー , 2種, 8分子
#44: 化合物 | ChemComp-SF4 / #45: 化合物 | |
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-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: NADH-UBIQUINONE OXIDOREDUCTASE / タイプ: COMPLEX / 詳細: ONE IMAGE PER HOLE WAS TAKEN. |
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緩衝液 | 名称: 20MM TRIS-HCL, 150 MM NACL, 0.03% CYMAL-7 / pH: 8 / 詳細: 20MM TRIS-HCL, 150 MM NACL, 0.03% CYMAL-7 |
試料 | 濃度: 3.5 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: HOLEY CARBON |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE 詳細: VITRIFICATION 1 -- CRYOGEN- ETHANE, HUMIDITY- 100, TEMPERATURE- 100, INSTRUMENT- OTHER, METHOD- THE SPECIMEN WAS VITRIFIED IN AN ENVIRONMENTAL PLUNGE-FREEZE APPARATUS (BELLARE ET AL, J.ELECTR. ...詳細: VITRIFICATION 1 -- CRYOGEN- ETHANE, HUMIDITY- 100, TEMPERATURE- 100, INSTRUMENT- OTHER, METHOD- THE SPECIMEN WAS VITRIFIED IN AN ENVIRONMENTAL PLUNGE-FREEZE APPARATUS (BELLARE ET AL, J.ELECTR. MICROS. TECH., 1988, 10, 87-111). BLOT FOR 15- 18 SECONDS AFTER THE DIAMETER OF THE BLOTTED MENISCUS CEASES TO EXPAND AND PLUNGED., |
-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 / 日付: 2013年10月21日 詳細: EACH IMAGE WAS EXPOSED FOR 4 SECONDS RESULTING IN A TOTAL DOSE OF ABOUT 64 ELECTRONS. |
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 FIELDBright-field microscopy / 倍率(公称値): 47000 X / 倍率(補正後): 81495 X / 最大 デフォーカス(公称値): 5000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 2000 nm / Cs: 2.7 mm |
試料ホルダ | 温度: 85 K |
撮影 | 電子線照射量: 64 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON II (4k x 4k) |
画像スキャン | デジタル画像の数: 1154 |
放射波長 | 相対比: 1 |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | 詳細: EACH PARTICLE | ||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||
3次元再構成 | 手法: RELIONList of Walmart brands / 解像度: 4.95 Å / 粒子像の数: 25492 / ピクセルサイズ(実測値): 1.717 Å 詳細: SUBMISSION BASED ON EXPERIMENTAL DATA FROM EMDB EMD -2676(DEPOSITION ID: 12566).AUTHORS HAVE USED COOT TO FIX SOME CLOSE CONTACTS AND RESET THE B-FACTOR. AS THIS MODEL IS NOT REFINED, HENCE ...詳細: SUBMISSION BASED ON EXPERIMENTAL DATA FROM EMDB EMD -2676(DEPOSITION ID: 12566).AUTHORS HAVE USED COOT TO FIX SOME CLOSE CONTACTS AND RESET THE B-FACTOR. AS THIS MODEL IS NOT REFINED, HENCE THE B-FACTOR DOES NOT MEAN ANYTHING. 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||
原子モデル構築 | 空間: REAL | ||||||||||||
精密化 | 最高解像度: 4.95 Å | ||||||||||||
精密化ステップ | サイクル: LAST / 最高解像度: 4.95 Å
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