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- PDB-8fpf: Heterodimeric ABC transporter BmrCD in the inward-facing conforma... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8fpf
タイトルHeterodimeric ABC transporter BmrCD in the inward-facing conformation bound to ATP: BmrCD_IF-ATP
要素
  • Probable multidrug resistance ABC transporter ATP-binding/permease protein YheH
  • Probable multidrug resistance ABC transporter ATP-binding/permease protein YheI
キーワードTRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質) / transporter (運搬体タンパク質) / complex / lipids (脂質) / MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / TRANSLOCASE (輸送酵素)
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 / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / ABC-type transporter activity / transmembrane transport / response to antibiotic / ATP hydrolysis activity / ATP binding / 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
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Chem-POV / Probable multidrug resistance ABC transporter ATP-binding/permease protein YheH / Probable multidrug resistance ABC transporter ATP-binding/permease protein YheI
類似検索 - 構成要素
生物種Bacillus subtilis subsp. subtilis str. 168 (枯草菌)
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: 3.27 Å
データ登録者Qingyu, T. / Hassane, M.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)NIGMS R01-128087 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Asymmetric conformations and lipid interactions shape the ATP-coupled cycle of a heterodimeric ABC transporter.
著者: Qingyu Tang / Matt Sinclair / Hale S Hasdemir / Richard A Stein / Erkan Karakas / Emad Tajkhorshid / Hassane S Mchaourab /
要旨: Here we used cryo-electron microscopy (cryo-EM), double electron-electron resonance spectroscopy (DEER), and molecular dynamics (MD) simulations, to capture and characterize ATP- and substrate-bound ...Here we used cryo-electron microscopy (cryo-EM), double electron-electron resonance spectroscopy (DEER), and molecular dynamics (MD) simulations, to capture and characterize ATP- and substrate-bound inward-facing (IF) and occluded (OC) conformational states of the heterodimeric ATP binding cassette (ABC) multidrug exporter BmrCD in lipid nanodiscs. Supported by DEER analysis, the structures reveal that ATP-powered isomerization entails changes in the relative symmetry of the BmrC and BmrD subunits that propagates from the transmembrane domain to the nucleotide binding domain. The structures uncover asymmetric substrate and Mg binding which we hypothesize are required for triggering ATP hydrolysis preferentially in one of the nucleotide-binding sites. MD simulations demonstrate that multiple lipid molecules differentially bind the IF versus the OC conformation thus establishing that lipid interactions modulate BmrCD energy landscape. Our findings are framed in a model that highlights the role of asymmetric conformations in the ATP-coupled transport with general implications to the mechanism of ABC transporters.
履歴
登録2023年1月4日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年11月22日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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
D: Probable multidrug resistance ABC transporter ATP-binding/permease protein YheH
C: Probable multidrug resistance ABC transporter ATP-binding/permease protein YheI
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)164,98929
ポリマ－144,9732
非ポリマー20,01627
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 Probable multidrug resistance ABC transporter ATP-binding/permease protein YheH


分子量: 77369.898 Da / 分子数: 1 / 変異: C154A,C256A,C351A,E592Q / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Bacillus subtilis subsp. subtilis str. 168 (枯草菌)
遺伝子: yheH, BSU09720 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: O07549, 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
#2: タンパク質 Probable multidrug resistance ABC transporter ATP-binding/permease protein YheI


分子量: 67602.961 Da / 分子数: 1 / 変異: D522Q / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Bacillus subtilis subsp. subtilis str. 168 (枯草菌)
遺伝子: yheI, BSU09710 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: O07550, 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
#3: 化合物...
ChemComp-POV / (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate / POPC / POホスファチジルコリン


分子量: 760.076 Da / 分子数: 25 / 由来タイプ: 合成 / 式: C42H82NO8P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: リン脂質*YM
#4: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / アデノシン三リン酸


分子量: 507.181 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
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: Heterodimeric BmrCD with ATP in lipid bilayers / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Bacillus subtilis subsp. subtilis str. 168 (枯草菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 8
試料濃度: 3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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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）: 1600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 54 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.27 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 255381 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00810790
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.89514403
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d19.6564223
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0441543
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0151752

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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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