文献

J-GLOBAL ID：201302298554940424   整理番号：13A0514744

完全な呼吸鎖複合体Iの結晶構造

Crystal structure of the entire respiratory complex I

著者 (4件)： BARADARAN Rozbeh (Wellcome Trust/MRC Building, Cambridge, GBR) ,  BERRISFORD John M. (Wellcome Trust/MRC Building, Cambridge, GBR) ,  MINHAS Gurdeep S. (Wellcome Trust/MRC Building, Cambridge, GBR) ,  SAZANOV Leonid A. (Wellcome Trust/MRC Building, Cambridge, GBR)
資料名： Nature (London)  (Nature (London))
巻： 494  号： 7438  ページ： 443-448  発行年： 2013年02月28日 
JST資料番号： D0193B  ISSN： 0028-0836  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 複合体Iは,呼吸鎖の最初に位置する,鎖中で最大の酵素で,NADH:ユビキノン電子伝達とプロトン輸送を共役することにより,細胞のエネルギー産生に中心的な役割を果たしている。複合体Iはまた,よく見られるヒト神経変性疾患の多くに関係している。今回我々は,高度好熱菌Thermus thermophilus由来の完全で無傷状態にある複合体Iの,3.3Å分解能での結晶構造を初めて報告する。536kDaの複合体の構造は,16個の異なるサブユニットからなり,全部で64本の膜貫通ヘリックスと9個の鉄硫黄クラスターが含まれる。Nqo8(ヒトではND1)サブユニットの主要部の折りたたみは,意外にも対向輸送体様のサブユニットからなるハーフチャネルに類似している。その近傍にある小型のサブユニットが,連結した第二のハーフチャネルを形成しており,3つの対向輸送体様サブユニット中のチャネルに加えて,第4番目のプロトン輸送経路がこれによって完成されている。キノン結合部位は,異例なほど長くて狭く,囲われている。キノンの頭部はこのチャンバー(反応室)の深くなっている末端の,鉄硫黄クラスターN2の近くに結合している。このチャンバーが,電荷を持つ残基からなる「じょうご」によって第4番目のチャネルと連結していることは注目すべきである。この連結は,電荷を持つ残基や極性残基からなる柔軟な中央軸として,膜ドメイン全体にわたって続いており,おそらくコンホメーション変化の伝達に主導的な役割を担っていて,こうした働きは共役する要素によって補助されている。今回得られた構造から,膜外にある,独特のキノン反応チャンバーにより,4つの対向輸送体様ドメイン中で協同的に起こる長距離コンホメーション変化を酸化還元エネルギーによって駆動できるようになり,その結果として反応1サイクルごとに4個のプロトンが輸送されると考えられる。Copyright Nature Publishing Group 2013

シソーラス用語： 電子伝達系 ,  結晶構造 ,  Thermus thermophilus ,  X線回折 ,  四次構造 ,  サブユニット ,  立体配座 ,  配座転移 ,  プロトン移動 ,  細菌タンパク質 ,  タンパク質複合体 ,  *複合酵素系 ,  *NAD(P)Hデヒドロゲナーゼ【EC1.6.5】 ,  呼吸鎖 ,  *電子伝達複合体I ,  微生物
準シソーラス用語： *NAD(P)Hデヒドロゲナーゼ(キノン類) ,  プロトン輸送 ,  *酵素複合体 ,  *複合体I

分類 (1件)： 分子構造  (EB03020Y)

タイトルに関連する用語 (2件)： 呼吸鎖複合体 ,  結晶構造