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- EMDB-23618: Human ABCA4 structure in complex with N-ret-PE -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23618
タイトルHuman ABCA4 structure in complex with N-ret-PE
マップデータ
試料
  • 複合体: ABCA4 structure in complex with N-ret-PE
    • タンパク質・ペプチド: Retinal-specific phospholipid-transporting ATPase ABCA4
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: [(2S)-3-[2-[(E)-[(2E,4E,6E,8E)-3,7-dimethyl-9-(2,6,6-trimethylcyclohexen-1-yl)nona-2,4,6,8-tetraenylidene]amino]ethoxy-oxidanyl-phosphoryl]oxy-2-[(Z)-octadec-9-enoyl]oxy-propyl] (Z)-octadec-9-enoate
  • リガンド: MAGNESIUM ION
機能・相同性
機能・相同性情報


rod photoreceptor disc membrane / flippase activity / N-retinylidene-phosphatidylethanolamine flippase activity / all-trans retinal binding / phospholipid transfer to membrane / retinol transmembrane transporter activity / phospholipid transporter activity / 11-cis retinal binding / retinal metabolic process / ATPase-coupled intramembrane lipid transporter activity ...rod photoreceptor disc membrane / flippase activity / N-retinylidene-phosphatidylethanolamine flippase activity / all-trans retinal binding / phospholipid transfer to membrane / retinol transmembrane transporter activity / phospholipid transporter activity / 11-cis retinal binding / retinal metabolic process / ATPase-coupled intramembrane lipid transporter activity / phosphatidylethanolamine flippase activity / phototransduction, visible light / retinoid binding / P-type phospholipid transporter / photoreceptor cell maintenance / phospholipid translocation / retinoid metabolic process / lipid transport / Retinoid cycle disease events / The canonical retinoid cycle in rods (twilight vision) / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / photoreceptor outer segment / ABC-type transporter activity / 視覚 / ABC-family proteins mediated transport / transmembrane transport / photoreceptor disc membrane / cytoplasmic vesicle / intracellular membrane-bounded organelle / GTPase activity / 小胞体 / ATP hydrolysis activity / ATP binding / 生体膜 / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Retinal-specific ATP-binding cassette transporter / ABC-2 family transporter protein / ABC transporter A / ABC-2 type transporter / 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 ...Retinal-specific ATP-binding cassette transporter / ABC-2 family transporter protein / ABC transporter A / ABC-2 type transporter / 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
Retinal-specific phospholipid-transporting ATPase ABCA4
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.92 Å
データ登録者Scortecci JF / Van Petegem F / Molday RS
資金援助 カナダ, 1件
OrganizationGrant number国
Canadian Institutes of Health Research (CIHR) カナダ
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Cryo-EM structures of the ABCA4 importer reveal mechanisms underlying substrate binding and Stargardt disease.
著者: Jessica Fernandes Scortecci / Laurie L Molday / Susan B Curtis / Fabian A Garces / Pankaj Panwar / Filip Van Petegem / Robert S Molday /
要旨: ABCA4 is an ATP-binding cassette (ABC) transporter that flips N-retinylidene-phosphatidylethanolamine (N-Ret-PE) from the lumen to the cytoplasmic leaflet of photoreceptor membranes. Loss-of-function ...ABCA4 is an ATP-binding cassette (ABC) transporter that flips N-retinylidene-phosphatidylethanolamine (N-Ret-PE) from the lumen to the cytoplasmic leaflet of photoreceptor membranes. Loss-of-function mutations cause Stargardt disease (STGD1), a macular dystrophy associated with severe vision loss. To define the mechanisms underlying substrate binding and STGD1, we determine the cryo-EM structure of ABCA4 in its substrate-free and bound states. The two structures are similar and delineate an elongated protein with the two transmembrane domains (TMD) forming an outward facing conformation, extended and twisted exocytoplasmic domains (ECD), and closely opposed nucleotide binding domains. N-Ret-PE is wedged between the two TMDs and a loop from ECD1 within the lumen leaflet consistent with a lateral access mechanism and is stabilized through hydrophobic and ionic interactions with residues from the TMDs and ECDs. Our studies provide a framework for further elucidating the molecular mechanism associated with lipid transport and disease and developing promising disease interventions.
履歴
登録2021年3月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年9月8日-
マップ公開2021年9月8日-
更新2021年10月20日-
現状2021年10月20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: 0.051
  • 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: 0.051
  • 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-7m1q
  • 表面レベル: 0.051
  • 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_23618.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_23618.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 421.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.77219 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.051 / ムービー #1: 0.051
最小 - 最大-0.12378565 - 0.42859513
平均 (標準偏差)0.00025796192 (±0.007805096)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ480480480
Spacing480480480
セルA=B=C: 370.65002 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.77218750.77218750.7721875
M x/y/z480480480
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z370.650370.650370.650
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ360360360
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS480480480
D min/max/mean-0.1240.4290.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : ABCA4 structure in complex with N-ret-PE

全体名称: ABCA4 structure in complex with N-ret-PE
要素
  • 複合体: ABCA4 structure in complex with N-ret-PE
    • タンパク質・ペプチド: Retinal-specific phospholipid-transporting ATPase ABCA4
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: [(2S)-3-[2-[(E)-[(2E,4E,6E,8E)-3,7-dimethyl-9-(2,6,6-trimethylcyclohexen-1-yl)nona-2,4,6,8-tetraenylidene]amino]ethoxy-oxidanyl-phosphoryl]oxy-2-[(Z)-octadec-9-enoyl]oxy-propyl] (Z)-octadec-9-enoate
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: ABCA4 structure in complex with N-ret-PE

超分子名称: ABCA4 structure in complex with N-ret-PE / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 / 詳細: Recombinantly expressed human ABCA4
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 250 KDa

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分子 #1: Retinal-specific phospholipid-transporting ATPase ABCA4

分子名称: Retinal-specific phospholipid-transporting ATPase ABCA4
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: P-type phospholipid transporter
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 256.202531 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MGFVRQIQLL LWKNWTLRKR QKIRFVVELV WPLSLFLVLI WLRNANPLYS HHECHFPNKA MPSAGMLPWL QGIFCNVNNP CFQSPTPGE SPGIVSNYNN SILARVYRDF QELLMNAPES QHLGRIWTEL HILSQFMDTL RTHPERIAGR GIRIRDILKD E ETLTLFLI ...文字列:
MGFVRQIQLL LWKNWTLRKR QKIRFVVELV WPLSLFLVLI WLRNANPLYS HHECHFPNKA MPSAGMLPWL QGIFCNVNNP CFQSPTPGE SPGIVSNYNN SILARVYRDF QELLMNAPES QHLGRIWTEL HILSQFMDTL RTHPERIAGR GIRIRDILKD E ETLTLFLI KNIGLSDSVV YLLINSQVRP EQFAHGVPDL ALKDIACSEA LLERFIIFSQ RRGAKTVRYA LCSLSQGTLQ WI EDTLYAN VDFFKLFRVL PTLLDSRSQG INLRSWGGIL SDMSPRIQEF IHRPSMQDLL WVTRPLMQNG GPETFTKLMG ILS DLLCGY PEGGGSRVLS FNWYEDNNYK AFLGIDSTRK DPIYSYDRRT TSFCNALIQS LESNPLTKIA WRAAKPLLMG KILY TPDSP AARRILKNAN STFEELEHVR KLVKAWEEVG PQIWYFFDNS TQMNMIRDTL GNPTVKDFLN RQLGEEGITA EAILN FLYK GPRESQADDM ANFDWRDIFN ITDRTLRLVN QYLECLVLDK FESYNDETQL TQRALSLLEE NMFWAGVVFP DMYPWT SSL PPHVKYKIRM DIDVVEKTNK IKDRYWDSGP RADPVEDFRY IWGGFAYLQD MVEQGITRSQ VQAEAPVGIY LQQMPYP CF VDDSFMIILN RCFPIFMVLA WIYSVSMTVK SIVLEKELRL KETLKNQGVS NAVIWCTWFL DSFSIMSMSI FLLTIFIM H GRILHYSDPF ILFLFLLAFS TATIMLCFLL STFFSKASLA AACSGVIYFT LYLPHILCFA WQDRMTAELK KAVSLLSPV AFGFGTEYLV RFEEQGLGLQ WSNIGNSPTE GDEFSFLLSM QMMLLDAAVY GLLAWYLDQV FPGDYGTPLP WYFLLQESYW LGGEGCSTR EERALEKTEP LTEETEDPEH PEGIHDSFFE REHPGWVPGV CVKNLVKIFE PCGRPAVDRL NITFYENQIT A FLGHNGAG KTTTLSILTG LLPPTSGTVL VGGRDIETSL DAVRQSLGMC PQHNILFHHL TVAEHMLFYA QLKGKSQEEA QL EMEAMLE DTGLHHKRNE EAQDLSGGMQ RKLSVAIAFV GDAKVVILDE PTSGVDPYSR RSIWDLLLKY RSGRTIIMST HHM DEADLL GDRIAIIAQG RLYCSGTPLF LKNCFGTGLY LTLVRKMKNI QSQRKGSEGT CSCSSKGFST TCPAHVDDLT PEQV LDGDV NELMDVVLHH VPEAKLVECI GQELIFLLPN KNFKHRAYAS LFRELEETLA DLGLSSFGIS DTPLEEIFLK VTEDS DSGP LFAGGAQQKR ENVNPRHPCL GPREKAGQTP QDSNVCSPGA PAAHPEGQPP PEPECPGPQL NTGTQLVLQH VQALLV KRF QHTIRSHKDF LAQIVLPATF VFLALMLSIV IPPFGEYPAL TLHPWIYGQQ YTFFSMDEPG SEQFTVLADV LLNKPGF GN RCLKEGWLPE YPCGNSTPWK TPSVSPNITQ LFQKQKWTQV NPSPSCRCST REKLTMLPEC PEGAGGLPPP QRTQRSTE I LQDLTDRNIS DFLVKTYPAL IRSSLKSKFW VNEQRYGGIS IGGKLPVVPI TGEALVGFLS DLGRIMNVSG GPITREASK EIPDFLKHLE TEDNIKVWFN NKGWHALVSF LNVAHNAILR ASLPKDRSPE EYGITVISQP LNLTKEQLSE ITVLTTSVDA VVAICVIFS MSFVPASFVL YLIQERVNKS KHLQFISGVS PTTYWVTNFL WDIMNYSVSA GLVVGIFIGF QKKAYTSPEN L PALVALLL LYGWAVIPMM YPASFLFDVP STAYVALSCA NLFIGINSSA ITFILELFEN NRTLLRFNAV LRKLLIVFPH FC LGRGLID LALSQAVTDV YARFGEEHSA NPFHWDLIGK NLFAMVVEGV VYFLLTLLVQ RHFFLSQWIA EPTKEPIVDE DDD VAEERQ RIITGGNKTD ILRLHELTKI YPGTSSPAVD RLCVGVRPGE CFGLLGVNGA GKTTTFKMLT GDTTVTSGDA TVAG KSILT NISEVHQNMG YCPQFDAIDE LLTGREHLYL YARLRGVPAE EIEKVANWSI KSLGLTVYAD CLAGTYSGGN KRKLS TAIA LIGCPPLVLL DEPTTGMDPQ ARRMLWNVIV SIIREGRAVV LTSHSMEECE ALCTRLAIMV KGAFRCMGTI QHLKSK FGD GYIVTMKIKS PKDDLLPDLN PVEQFFQGNF PGSVQRERHY NMLQFQVSSS SLARIFQLLL SHKDSLLIEE YSVTQTT LD QVFVNFAKQQ TESHDLPLHP RAAGASRQAQ D

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分子 #4: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 6 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン / N-アセチルグルコサミン

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分子 #5: [(2S)-3-[2-[(E)-[(2E,4E,6E,8E)-3,7-dimethyl-9-(2,6,6-trimethylcyc...

分子名称: [(2S)-3-[2-[(E)-[(2E,4E,6E,8E)-3,7-dimethyl-9-(2,6,6-trimethylcyclohexen-1-yl)nona-2,4,6,8-tetraenylidene]amino]ethoxy-oxidanyl-phosphoryl]oxy-2-[(Z)-octadec-9-enoyl]oxy-propyl] (Z)-octadec-9-enoate
タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: HZL
分子量理論値: 1.010454 KDa
Chemical component information

ChemComp-HZL:
[(2S)-3-[2-[(E)-[(2E,4E,6E,8E)-3,7-dimethyl-9-(2,6,6-trimethylcyclohexen-1-yl)nona-2,4,6,8-tetraenylidene]amino]ethoxy-oxidanyl-phosphoryl]oxy-2-[(Z)-octadec-9-enoyl]oxy-propyl] (Z)-octadec-9-enoate

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分子 #6: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 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

緩衝液pH: 7.4
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300
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
電子光学系照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 50.0 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: 739898
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.9)
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Ab initio reconstruction
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
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: 2.92 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 209790
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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