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万見
- EMDB-21599: Structure of human ferroportin bound to hepcidin and cobalt in li... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-21599
タイトルStructure of human ferroportin bound to hepcidin and cobalt in lipid nanodisc
マップデータhuman ferroportin bound to hepcidin and cobalt in lipid nanodisc
試料
  • 複合体: Ferroportin-Fab45D8 complex
    • 複合体: Ferroportin-hepcidin complex
      • タンパク質・ペプチド: Hepcidin
      • タンパク質・ペプチド: Solute carrier family 40 member 1
    • 複合体: Fab45D8
      • タンパク質・ペプチド: Fab45D8 Light Chain
      • タンパク質・ペプチド: Fab45D8 Heavy Chain
  • リガンド: (1S)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PENTANOYLOXY)METHYL]ETHYL OCTANOATE
  • リガンド: COBALT (II) ION
  • リガンド: water水
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of intestinal absorption / spleen trabecula formation / iron ion export across plasma membrane / Defective SLC40A1 causes hemochromatosis 4 (HFE4) (duodenum) / Defective SLC40A1 causes hemochromatosis 4 (HFE4) (macrophages) / Defective CP causes aceruloplasminemia (ACERULOP) / Metal ion SLC transporters / iron ion transmembrane transport / lymphocyte homeostasis / iron ion transmembrane transporter activity ...negative regulation of intestinal absorption / spleen trabecula formation / iron ion export across plasma membrane / Defective SLC40A1 causes hemochromatosis 4 (HFE4) (duodenum) / Defective SLC40A1 causes hemochromatosis 4 (HFE4) (macrophages) / Defective CP causes aceruloplasminemia (ACERULOP) / Metal ion SLC transporters / iron ion transmembrane transport / lymphocyte homeostasis / iron ion transmembrane transporter activity / ferrous iron transmembrane transporter activity / endothelium development / マクロファージ / positive regulation of macrophage activation / response to iron ion / negative regulation of bone resorption / negative regulation of iron ion transmembrane transport / myeloid cell homeostasis / peptide hormone binding / cell surface receptor signaling pathway via JAK-STAT / defense response to fungus / establishment of localization in cell / Iron uptake and transport / protein catabolic process / hormone activity / multicellular organismal-level iron ion homeostasis / negative regulation of inflammatory response / positive regulation of protein catabolic process / シナプス小胞 / basolateral plasma membrane / killing of cells of another organism / intracellular iron ion homeostasis / transcription by RNA polymerase II / defense response to bacterium / 免疫応答 / 炎症 / copper ion binding / apoptotic process / negative regulation of apoptotic process / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / extracellular space / extracellular region / 核質 / 生体膜 / identical protein binding / metal ion binding / 細胞核 / 細胞膜 / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Hepcidin / Hepcidin / Ferroportin-1 / Ferroportin1 (FPN1) / MFS transporter superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Hepcidin / Solute carrier family 40 member 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.5 Å
データ登録者Billesboelle CB / Azumaya CM / Gonen S / Powers A / Kretsch RC / Schneider S / Arvedson T / Dror RO / Cheng Y / Manglik A
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)1DP5OD023048 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: Structure of hepcidin-bound ferroportin reveals iron homeostatic mechanisms.
著者: Christian B Billesbølle / Caleigh M Azumaya / Rachael C Kretsch / Alexander S Powers / Shane Gonen / Simon Schneider / Tara Arvedson / Ron O Dror / Yifan Cheng / Aashish Manglik /
要旨: The serum level of iron in humans is tightly controlled by the action of the hormone hepcidin on the iron efflux transporter ferroportin. Hepcidin regulates iron absorption and recycling by inducing ...The serum level of iron in humans is tightly controlled by the action of the hormone hepcidin on the iron efflux transporter ferroportin. Hepcidin regulates iron absorption and recycling by inducing the internalization and degradation of ferroportin. Aberrant ferroportin activity can lead to diseases of iron overload, such as haemochromatosis, or iron limitation anaemias. Here we determine cryogenic electron microscopy structures of ferroportin in lipid nanodiscs, both in the apo state and in complex with hepcidin and the iron mimetic cobalt. These structures and accompanying molecular dynamics simulations identify two metal-binding sites within the N and C domains of ferroportin. Hepcidin binds ferroportin in an outward-open conformation and completely occludes the iron efflux pathway to inhibit transport. The carboxy terminus of hepcidin directly contacts the divalent metal in the ferroportin C domain. Hepcidin binding to ferroportin is coupled to iron binding, with an 80-fold increase in hepcidin affinity in the presence of iron. These results suggest a model for hepcidin regulation of ferroportin, in which only ferroportin molecules loaded with iron are targeted for degradation. More broadly, our structural and functional insights may enable more targeted manipulation of the hepcidin-ferroportin axis in disorders of iron homeostasis.
履歴
登録2020年3月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年9月9日-
マップ公開2020年9月9日-
更新2020年11月11日-
現状2020年11月11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: 5
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面レベル: 5
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6wbv
  • 表面レベル: 5
  • UCSF Chimeraによる作画
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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_21599.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_21599.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈human ferroportin bound to hepcidin and cobalt in lipid nanodisc
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.834 Å
密度
表面レベル登録者による: 5 / ムービー #1: 5
最小 - 最大-20.142084 - 37.044903
平均 (標準偏差)-0.012805424 (±0.9586738)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 250.2 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.8340.8340.834
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z250.200250.200250.200
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ500500500
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-20.14237.045-0.013

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添付データ

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_21599_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_21599_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Ferroportin-Fab45D8 complex

全体名称: Ferroportin-Fab45D8 complex
要素
  • 複合体: Ferroportin-Fab45D8 complex
    • 複合体: Ferroportin-hepcidin complex
      • タンパク質・ペプチド: Hepcidin
      • タンパク質・ペプチド: Solute carrier family 40 member 1
    • 複合体: Fab45D8
      • タンパク質・ペプチド: Fab45D8 Light Chain
      • タンパク質・ペプチド: Fab45D8 Heavy Chain
  • リガンド: (1S)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PENTANOYLOXY)METHYL]ETHYL OCTANOATE
  • リガンド: COBALT (II) ION
  • リガンド: water水

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超分子 #1: Ferroportin-Fab45D8 complex

超分子名称: Ferroportin-Fab45D8 complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4

+
超分子 #2: Ferroportin-hepcidin complex

超分子名称: Ferroportin-hepcidin complex / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)

+
超分子 #3: Fab45D8

超分子名称: Fab45D8 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3-#4
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)

+
分子 #1: Hepcidin

分子名称: Hepcidin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 2.802455 KDa
配列文字列:
DTHFPICIFC CGCCHRSKCG MCCKT

+
分子 #2: Solute carrier family 40 member 1

分子名称: Solute carrier family 40 member 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: トランスロカーゼ
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 66.349898 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MTRAGDHNRQ RGCCGSLADY LTSAKFLLYL GHSLSTWGDR MWHFAVSVFL VELYGNSLLL TAVYGLVVAG SVLVLGAIIG DWVDKNARL KVAQTSLVVQ NVSVILCGII LMMVFLHKHE LLTMYHGWVL TSCYILIITI ANIANLASTA TAITIQRDWI V VVAGEDRS ...文字列:
MTRAGDHNRQ RGCCGSLADY LTSAKFLLYL GHSLSTWGDR MWHFAVSVFL VELYGNSLLL TAVYGLVVAG SVLVLGAIIG DWVDKNARL KVAQTSLVVQ NVSVILCGII LMMVFLHKHE LLTMYHGWVL TSCYILIITI ANIANLASTA TAITIQRDWI V VVAGEDRS KLANMNATIR RIDQLTNILA PMAVGQIMTF GSPVIGCGFI SGWNLVSMCV EYVLLWKVYQ KTPALAVKAG LK EEETELK QLNLHKDTEP KPLEGTHLMG VKDSNIHELE HEQEPTCASQ MAEPFRTFRD GWVSYYNQPV FLAGMGLAFL YMT VLGFDC ITTGYAYTQG LSGSILSILM GASAITGIMG TVAFTWLRRK CGLVRTGLIS GLAQLSCLIL CVISVFMPGS PLDL SVSPF EDIRSRFIQG ESITPTKIPE ITTEIYMSNG SNSANIVPET SPESVPIISV SLLFAGVIAA RIGLWSFDLT VTQLL QENV IESERGIING VQNSMNYLLD LLHFIMVILA PNPEAFGLLV LISVSFVAMG HIMYFRFAQN TLGNKLFACG PDAKEV RKE NQANTSVVGS GLEVLFQGPG AAEDQVDPRL IDGKHHHHHH HH

+
分子 #3: Fab45D8 Light Chain

分子名称: Fab45D8 Light Chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 24.008516 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: DIVLTQSPAS LPVSLGQRAT ISCRASKSVS ASAYSYMHWY QQKPGQPPKP LIYLASNLES GVPARFSGSG SGTDFTLNIH PVEEEDAAT YYCQHNRELP YTFGGGTKLE IKRADAAPTV SIFPPSSEQL TSGGASVVCF LNNFYPKDIN VKWKIDGSER Q NGVLNSWT ...文字列:
DIVLTQSPAS LPVSLGQRAT ISCRASKSVS ASAYSYMHWY QQKPGQPPKP LIYLASNLES GVPARFSGSG SGTDFTLNIH PVEEEDAAT YYCQHNRELP YTFGGGTKLE IKRADAAPTV SIFPPSSEQL TSGGASVVCF LNNFYPKDIN VKWKIDGSER Q NGVLNSWT DQDSKDSTYS MSSTLTLTKD EYERHNSYTC EATHKTSTSP IVKSFNRNEC

+
分子 #4: Fab45D8 Heavy Chain

分子名称: Fab45D8 Heavy Chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 23.852592 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: EVQLQESGPG LAKPSQTLSL TCSVTGSSIT SDYWNWIRKF PGNKLEYMGY ISYSGSTYYN PSLKSQISIT RDTSKNHYYL QLNSVTTED TATYYCARQG LRNWYFDVWG TGTTVTVSSA KTTAPSVYPL APVCGGTTGS SVTLGCLVKG YFPEPVTLTW N SGSLSSGV ...文字列:
EVQLQESGPG LAKPSQTLSL TCSVTGSSIT SDYWNWIRKF PGNKLEYMGY ISYSGSTYYN PSLKSQISIT RDTSKNHYYL QLNSVTTED TATYYCARQG LRNWYFDVWG TGTTVTVSSA KTTAPSVYPL APVCGGTTGS SVTLGCLVKG YFPEPVTLTW N SGSLSSGV HTFPALLQSG LYTLSSSVTV TSNTWPSQTI TCNVAHPASS TKVDKKIEPR VP

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分子 #5: (1S)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-...

分子名称: (1S)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PENTANOYLOXY)METHYL]ETHYL OCTANOATE
タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: AGA
分子量理論値: 455.457 Da
Chemical component information

ChemComp-AGA:
(1S)-2-{[{[(2S)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PENTANOYLOXY)METHYL]ETHYL OCTANOATE

+
分子 #6: COBALT (II) ION

分子名称: COBALT (II) ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 式: CO
分子量理論値: 58.933 Da

+
分子 #7: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 11 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER / 水

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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1.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
グリッド詳細: unspecified
凍結凍結剤: ETHANE

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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C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: -20.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: -8.0 µm / 倍率（公称値）: 105000
特殊光学系エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
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 K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 3 / 実像数: 5415 / 平均露光時間: 6.0 sec. / 平均電子線量: 66.0 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

CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Ab initio generated 3D model from RELION
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cisTEM / 使用した粒子像数: 310647

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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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