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- EMDB-4749: Multidrug resistance transporter BmrA mutant E504A bound with ATP... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-4749
タイトルMultidrug resistance transporter BmrA mutant E504A bound with ATP and Mg solved by Cryo-EM
マップデータMain map used for model building.
試料
  • 複合体: Multidrug resistance transporter from Bacillus subtilis bound with ATP and Mg.
    • タンパク質・ペプチド: Lipid A export ATP-binding/permease protein MsbA
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
機能・相同性
機能・相同性情報


ATPase-coupled lipid transmembrane transporter activity / トランスロカーゼ; 他の化合物の輸送を触媒; ヌクレオシド三リン酸の加水分解に伴う / ABC-type transporter activity / transmembrane transport / response to antibiotic / ATP hydrolysis activity / ATP binding / 生体膜 / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Type 1 protein exporter / ABC transporter transmembrane region / ABC transporter type 1, transmembrane domain / ABC transporter integral membrane type-1 fused domain profile. / ABC transporter type 1, transmembrane domain superfamily / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. ...Type 1 protein exporter / ABC transporter transmembrane region / ABC transporter type 1, transmembrane domain / ABC transporter integral membrane type-1 fused domain profile. / ABC transporter type 1, transmembrane domain superfamily / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Lipid A export ATP-binding/permease protein MsbA / Multidrug resistance ABC transporter ATP-binding/permease protein BmrA
類似検索 - 構成要素
生物種Bacillus subtilis (枯草菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.9 Å
データ登録者Wiseman B / Chaptal V / Zampieri V / Magnard S / Hogbom M / Falson P
資金援助 フランス, スウェーデン, 3件
OrganizationGrant number国
French National Research AgencyANR-17-CE11-0015-03 フランス
Knut and Alice Wallenberg Foundation スウェーデン
Swedish Research Council スウェーデン
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2022
タイトル: Substrate-bound and substrate-free outward-facing structures of a multidrug ABC exporter.
著者: Vincent Chaptal / Veronica Zampieri / Benjamin Wiseman / Cédric Orelle / Juliette Martin / Kim-Anh Nguyen / Alexia Gobet / Margot Di Cesare / Sandrine Magnard / Waqas Javed / Jad Eid / ...著者: Vincent Chaptal / Veronica Zampieri / Benjamin Wiseman / Cédric Orelle / Juliette Martin / Kim-Anh Nguyen / Alexia Gobet / Margot Di Cesare / Sandrine Magnard / Waqas Javed / Jad Eid / Arnaud Kilburg / Marine Peuchmaur / Julien Marcoux / Luca Monticelli / Martin Hogbom / Guy Schoehn / Jean-Michel Jault / Ahcène Boumendjel / Pierre Falson /
要旨: Multidrug ABC transporters translocate drugs across membranes by a mechanism for which the molecular features of drug release are so far unknown. Here, we resolved three ATP-Mg-bound outward-facing ...Multidrug ABC transporters translocate drugs across membranes by a mechanism for which the molecular features of drug release are so far unknown. Here, we resolved three ATP-Mg-bound outward-facing conformations of the (homodimeric) BmrA by x-ray crystallography and single-particle cryo-electron microscopy (EM) in detergent solution, one of them with rhodamine 6G (R6G), a substrate exported by BmrA when overexpressed in . Two R6G molecules bind to the drug-binding cavity at the level of the outer leaflet, between transmembrane (TM) helices 1-2 of one monomer and TM5'-6' of the other. They induce a rearrangement of TM1-2, highlighting a local flexibility that we confirmed by hydrogen/deuterium exchange and molecular dynamics simulations. In the absence of R6G, simulations show a fast postrelease occlusion of the cavity driven by hydrophobicity, while when present, R6G can move within the cavity, maintaining it open.
履歴
登録2019年3月30日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年5月6日-
マップ公開2020年5月6日-
更新2022年2月2日-
現状2022年2月2日処理サイト: PDBe / 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: 0.33
  • 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: 0.33
  • 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-6r81
  • 表面レベル: 0.33
  • 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_4749.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_4749.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Main map used for model building.
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.06 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.33 / ムービー #1: 0.33
最小 - 最大-0.76517445 - 1.4619311
平均 (標準偏差)0.010065322 (±0.06323113)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 211.99998 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.061.061.06
M x/y/z200200200
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z212.000212.000212.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ400400400
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS200200200
D min/max/mean-0.7651.4620.010

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添付データ

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追加マップ: Sharpened map used to aid and improve model building in many areas.

ファイルemd_4749_additional.map
注釈Sharpened map used to aid and improve model building in many areas.
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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追加マップ: Sharpened map used to aid and improve model building in many areas.

ファイルemd_4749_additional_1.map
注釈Sharpened map used to aid and improve model building in many areas.
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 : Multidrug resistance transporter from Bacillus subtilis bound wit...

全体名称: Multidrug resistance transporter from Bacillus subtilis bound with ATP and Mg.
要素
  • 複合体: Multidrug resistance transporter from Bacillus subtilis bound with ATP and Mg.
    • タンパク質・ペプチド: Lipid A export ATP-binding/permease protein MsbA
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: Multidrug resistance transporter from Bacillus subtilis bound wit...

超分子名称: Multidrug resistance transporter from Bacillus subtilis bound with ATP and Mg.
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 / 詳細: mutant E504A
由来(天然)生物種: Bacillus subtilis (枯草菌)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: C43, delta-AcrB / 組換プラスミド: pET15b

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分子 #1: Lipid A export ATP-binding/permease protein MsbA

分子名称: Lipid A export ATP-binding/permease protein MsbA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bacillus subtilis (枯草菌)
分子量理論値: 65.747141 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MSSSHHHHHH MPTKKQKSKS KLKPFFALVR RTNPSYGKLA FALALSVVTT LVSLLIPLLT KQLVDGFSMS NLSGTQIGLI ALVFFVQAG LSAYATYALN YNGQKIISGL RELLWKKLIK LPVSYFDTNA SGETVSRVTN DTMVVKELIT THISGFITGI I SVIGSLTI ...文字列:
MSSSHHHHHH MPTKKQKSKS KLKPFFALVR RTNPSYGKLA FALALSVVTT LVSLLIPLLT KQLVDGFSMS NLSGTQIGLI ALVFFVQAG LSAYATYALN YNGQKIISGL RELLWKKLIK LPVSYFDTNA SGETVSRVTN DTMVVKELIT THISGFITGI I SVIGSLTI LFIMNWKLTL LVLVVVPLAA LILVPIGRKM FSISRETQDE TARFTGLLNQ ILPEIRLVKA SNAEDVEYGR GK MGISSLF KLGVREAKVQ SLVGPLISLV LMAALVAVIG YGGMQVSSGE LTAGALVAFI LYLFQIIMPM GQITTFFTQL QKS IGATER MIEILAEEEE DTVTGKQIEN AHLPIQLDRV SFGYKPDQLI LKEVSAVIEA GKVTAIVGPS GGGKTTLFKL LERF YSPTA GTIRLGDEPV DTYSLESWRE HIGYVSQESP LMSGTIRENI CYGLERDVTD AEIEKAAEMA YALNFIKELP NQFDT EVGE RGIMLSGGQR QRIAIARALL RNPSILMLDA ATSSLDSQSE KSVQQALEVL MEGRTTIVIA HRLSTVVDAD QLLFVE KGE ITGRGTHHEL MASHGLYRDF AEQQLKMNAD LENKAG

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分子 #2: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM / アデノシン三リン酸

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分子 #3: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 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3.5 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッドモデル: C-flat-1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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 / Cs: 2.7 mm
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: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3477 / 平均露光時間: 5.0 sec. / 平均電子線量: 40.0 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: 486404
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4)
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v2)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v2)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v2)
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v2) / 使用した粒子像数: 128372
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 温度因子: 187
得られたモデル

PDB-6r81:
Multidrug resistance transporter BmrA mutant E504A bound with ATP and Mg solved by Cryo-EM

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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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