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- PDB-7m5y: human ATP13A2 in the outward-facing E2 state bound to spermine an... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7m5y
タイトルhuman ATP13A2 in the outward-facing E2 state bound to spermine and magnesium fluoride
要素Polyamine-transporting ATPase 13A2
キーワードTRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質) / ion transport inhibited state / MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


ABC-type polyamine transporter activity / polyamine transmembrane transport / spermine transmembrane transport / peptidyl-aspartic acid autophosphorylation / regulation of ubiquitin-specific protease activity / polyamine transmembrane transporter activity / regulation of autophagosome size / extracellular exosome biogenesis / regulation of chaperone-mediated autophagy / P-type ion transporter activity ...ABC-type polyamine transporter activity / polyamine transmembrane transport / spermine transmembrane transport / peptidyl-aspartic acid autophosphorylation / regulation of ubiquitin-specific protease activity / polyamine transmembrane transporter activity / regulation of autophagosome size / extracellular exosome biogenesis / regulation of chaperone-mediated autophagy / P-type ion transporter activity / negative regulation of lysosomal protein catabolic process / regulation of lysosomal protein catabolic process / autophagosome-lysosome fusion / intracellular monoatomic cation homeostasis / regulation of autophagy of mitochondrion / autophagosome organization / protein localization to lysosome / phosphatidic acid binding / multivesicular body membrane / positive regulation of exosomal secretion / ATPase-coupled monoatomic cation transmembrane transporter activity / intracellular zinc ion homeostasis / 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 / regulation of protein localization to nucleus / cupric ion binding / phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate binding / regulation of mitochondrion organization / regulation of endopeptidase activity / lysosomal transport / cellular response to zinc ion / regulation of intracellular protein transport / lipid homeostasis / autophagosome membrane / Ion transport by P-type ATPases / オートファゴソーム / regulation of macroautophagy / cellular response to manganese ion / regulation of neuron apoptotic process / 小胞 / monoatomic ion transmembrane transport / エンドソーム / lysosomal lumen / positive regulation of protein secretion / transmembrane transport / オートファジー / intracellular calcium ion homeostasis / late endosome / late endosome membrane / cellular response to oxidative stress / manganese ion binding / intracellular iron ion homeostasis / vesicle / protein autophosphorylation / リソソーム / neuron projection / lysosomal membrane / neuronal cell body / positive regulation of gene expression / ATP hydrolysis activity / zinc ion binding / ATP binding / 生体膜
類似検索 - 分子機能
: / : / P5-type ATPase cation transporter / P-type ATPase, subfamily V / E1-E2 ATPase / P-type ATPase, haloacid dehalogenase domain / P-type ATPase, phosphorylation site / P-type ATPase, cytoplasmic domain N / E1-E2 ATPases phosphorylation site. / P-type ATPase, A domain superfamily ...: / : / P5-type ATPase cation transporter / P-type ATPase, subfamily V / E1-E2 ATPase / P-type ATPase, haloacid dehalogenase domain / P-type ATPase, phosphorylation site / P-type ATPase, cytoplasmic domain N / E1-E2 ATPases phosphorylation site. / P-type ATPase, A domain superfamily / P-type ATPase / P-type ATPase, transmembrane domain superfamily / HAD superfamily / HAD-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
テトラデカン / コレステロール / デカン / ドデカン / Chem-EUJ / TETRAFLUOROMAGNESATE(2-) / SPERMINE (FULLY PROTONATED FORM) / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / Polyamine-transporting ATPase 13A2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 3 Å
データ登録者Lee, K.P.K.
資金援助1件
組織認可番号
Not funded
引用ジャーナル: Mol Cell / : 2021
タイトル: Structural mechanisms for gating and ion selectivity of the human polyamine transporter ATP13A2.
著者: Jordan Tillinghast / Sydney Drury / Darren Bowser / Alana Benn / Kenneth Pak Kin Lee /
要旨: Mutations in ATP13A2, also known as PARK9, cause a rare monogenic form of juvenile-onset Parkinson's disease named Kufor-Rakeb syndrome and other neurodegenerative diseases. ATP13A2 encodes a ...Mutations in ATP13A2, also known as PARK9, cause a rare monogenic form of juvenile-onset Parkinson's disease named Kufor-Rakeb syndrome and other neurodegenerative diseases. ATP13A2 encodes a neuroprotective P5B P-type ATPase highly enriched in the brain that mediates selective import of spermine ions from lysosomes into the cytosol via an unknown mechanism. Here we present three structures of human ATP13A2 bound to an ATP analog or to spermine in the presence of phosphomimetics determined by cryoelectron microscopy. ATP13A2 autophosphorylation opens a lysosome luminal gate to reveal a narrow lumen access channel that holds a spermine ion in its entrance. ATP13A2's architecture suggests physical principles underlying selective polyamine transport and anticipates a "pump-channel" intermediate that could function as a counter-cation conduit to facilitate lysosome acidification. Our findings establish a firm foundation to understand ATP13A2 mutations associated with disease and bring us closer to realizing ATP13A2's potential in neuroprotective therapy.
履歴
登録2021年3月25日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年3月30日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 2.02022年4月27日Group: Advisory / Atomic model ...Advisory / Atomic model / Author supporting evidence / Data collection / Database references / Derived calculations / Polymer sequence / Source and taxonomy / Structure summary
カテゴリ: atom_site / database_PDB_caveat ...atom_site / database_PDB_caveat / em_imaging / em_software / entity / entity_poly / entity_poly_seq / entity_src_gen / pdbx_audit_support / pdbx_entity_instance_feature / pdbx_nonpoly_scheme / pdbx_poly_seq_scheme / pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms / pdbx_unobs_or_zero_occ_residues / pdbx_validate_chiral / struct / struct_conf / struct_ref_seq_dif
Item: _em_imaging.nominal_defocus_max / _em_imaging.nominal_defocus_min ..._em_imaging.nominal_defocus_max / _em_imaging.nominal_defocus_min / _entity.formula_weight / _entity_poly.pdbx_seq_one_letter_code / _entity_poly.pdbx_seq_one_letter_code_can / _entity_src_gen.gene_src_common_name / _entity_src_gen.pdbx_end_seq_num / _pdbx_nonpoly_scheme.auth_seq_num / _struct.title / _struct_conf.beg_auth_comp_id / _struct_conf.beg_label_comp_id
解説: Chirality error / Provider: author / タイプ: Coordinate replacement

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Polyamine-transporting ATPase 13A2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)136,39925
ポリマ-129,9331
非ポリマー6,46524
1448
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 1種, 1分子 A

#1: タンパク質 Polyamine-transporting ATPase 13A2


分子量: 129933.102 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ATP13A2, PARK9 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: Q9NQ11, 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

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, 2種, 2分子

#5: 糖 ChemComp-LMT / DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / ドデシルβ-D-マルトシド


タイプ: D-saccharide / 分子量: 510.615 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : C24H46O11 / コメント: 可溶化剤*YM
#10: 糖 ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン / N-アセチルグルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / : C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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非ポリマー , 10種, 30分子

#2: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物 ChemComp-MF4 / TETRAFLUOROMAGNESATE(2-) / MAGNESIUMTETRAFLUORIDE


分子量: 100.299 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : F4Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物 ChemComp-Y01 / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト


分子量: 486.726 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / : C31H50O4
#6: 化合物
ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル / コレステロール


分子量: 386.654 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / : C27H46O
#7: 化合物
ChemComp-D10 / DECANE / デカン / デカン


分子量: 142.282 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 合成 / : C10H22
#8: 化合物 ChemComp-C14 / TETRADECANE / テトラデカン / テトラデカン


分子量: 198.388 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : C14H30
#9: 化合物 ChemComp-D12 / DODECANE / ドデカン / ドデカン


分子量: 170.335 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : C12H26
#11: 化合物 ChemComp-SPK / SPERMINE (FULLY PROTONATED FORM) / 1,5,10,14-テトラアゾニアテトラデカン / スペルミン


分子量: 206.372 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : C10H30N4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#12: 化合物 ChemComp-EUJ / (2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1S,2R,3R,4S,5S,6R)-2,4,6-trihydroxy-3,5-bis(phosphonooxy)cyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propane-1,2-diyl dioctanoate / L-myo-イノシト-ル1,3,5-トリスりん酸3-[(2R)-2,3-ビス(オクタノイルオキシ)プロピル]


分子量: 746.566 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : C25H49O19P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#13: 水 ChemComp-HOH / water /


分子量: 18.015 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / : H2O

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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

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試料調製

構成要素名称: Transport protein in inhibited state 2 monomer運搬体タンパク質
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量: 0.13 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
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 / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 500 nm
撮影電子線照射量: 65 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
phenix.real_space_refine1.19.2_4158精密化
PHENIX1.19.2_4158精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 285797 / 対称性のタイプ: POINT
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 91.28 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00568061
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.139910981
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.22141349
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00671323
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d14.47092907

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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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