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- EMDB-12939: ABCG2 E1S turnover-2 state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-12939
タイトルABCG2 E1S turnover-2 state
マップデータ
試料
  • 複合体: ABCG2 in complex with E1S under turnover condition
    • タンパク質・ペプチド: Broad substrate specificity ATP-binding cassette transporter ABCG2
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: estrone 3-sulfate
キーワードABC transporter plasma membrane ATP multidrug resistance / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


biotin transmembrane transporter activity / biotin transport / riboflavin transport / riboflavin transmembrane transporter activity / sphingolipid intramembrane carrier activity / renal urate salt excretion / Abacavir transmembrane transport / urate metabolic process / sphingolipid biosynthetic process / Sphingolipid de novo biosynthesis ...biotin transmembrane transporter activity / biotin transport / riboflavin transport / riboflavin transmembrane transporter activity / sphingolipid intramembrane carrier activity / renal urate salt excretion / Abacavir transmembrane transport / urate metabolic process / sphingolipid biosynthetic process / Sphingolipid de novo biosynthesis / urate transmembrane transporter activity / external side of apical plasma membrane / xenobiotic transport across blood-brain barrier / : / : / Ciprofloxacin ADME / export across plasma membrane / Paracetamol ADME / NFE2L2 regulating MDR associated enzymes / transepithelial transport / Differentiation of Keratinocytes in Interfollicular Epidermis in Mammalian Skin / ABC-type xenobiotic transporter / Heme biosynthesis / cellular detoxification / Heme degradation / ABC-type xenobiotic transporter activity / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / efflux transmembrane transporter activity / xenobiotic transmembrane transporter activity / transport across blood-brain barrier / brush border membrane / Iron uptake and transport / transmembrane transport / mitochondrial membrane / apical plasma membrane / membrane raft / protein homodimerization activity / ATP hydrolysis activity / nucleoplasm / ATP binding / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
ABC transporter family G domain / ABC-2 type transporter / : / ABC-2 type transporter / ABC-2 type transporter / 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
Broad substrate specificity ATP-binding cassette transporter ABCG2
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: 3.4 Å
データ登録者Ni D / Yu Q
資金援助 スイス, 1件
OrganizationGrant number国
Swiss National Science Foundationnot applicable スイス
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Structures of ABCG2 under turnover conditions reveal a key step in the drug transport mechanism.
著者: Qin Yu / Dongchun Ni / Julia Kowal / Ioannis Manolaridis / Scott M Jackson / Henning Stahlberg / Kaspar P Locher /
要旨: ABCG2 is a multidrug transporter that affects drug pharmacokinetics and contributes to multidrug resistance of cancer cells. In previously reported structures, the reaction cycle was halted by the ...ABCG2 is a multidrug transporter that affects drug pharmacokinetics and contributes to multidrug resistance of cancer cells. In previously reported structures, the reaction cycle was halted by the absence of substrates or ATP, mutation of catalytic residues, or the presence of small-molecule inhibitors or inhibitory antibodies. Here we present cryo-EM structures of ABCG2 under turnover conditions containing either the endogenous substrate estrone-3-sulfate or the exogenous substrate topotecan. We find two distinct conformational states in which both the transport substrates and ATP are bound. Whereas the state turnover-1 features more widely separated NBDs and an accessible substrate cavity between the TMDs, turnover-2 features semi-closed NBDs and an almost fully occluded substrate cavity. Substrate size appears to control which turnover state is mainly populated. The conformational changes between turnover-1 and turnover-2 states reveal how ATP binding is linked to the closing of the cytoplasmic side of the TMDs. The transition from turnover-1 to turnover-2 is the likely bottleneck or rate-limiting step of the reaction cycle, where the discrimination of substrates and inhibitors occurs.
履歴
登録2021年5月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年7月21日-
マップ公開2021年7月21日-
更新2024年10月23日-
現状2024年10月23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: 0.45
  • 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: 0.45
  • 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-7oj8
  • 表面レベル: 0.45
  • 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_12939.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_12939.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.87 Å/pix.
x 300 pix.
= 262.2 Å		0.87 Å/pix.
x 300 pix.
= 262.2 Å		0.87 Å/pix.
x 300 pix.
= 262.2 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.874 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.33 / ムービー #1: 0.45
最小 - 最大-1.0066245 - 2.0366008
平均 (標準偏差)0.002026997 (±0.056831315)
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: 262.2 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.8740.8740.874
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z262.200262.200262.200
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ256256256
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-1.0072.0370.002

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_12939_msk_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: #1

ファイルemd_12939_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_12939_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 : ABCG2 in complex with E1S under turnover condition

全体名称: ABCG2 in complex with E1S under turnover condition
要素
  • 複合体: ABCG2 in complex with E1S under turnover condition
    • タンパク質・ペプチド: Broad substrate specificity ATP-binding cassette transporter ABCG2
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: estrone 3-sulfate

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超分子 #1: ABCG2 in complex with E1S under turnover condition

超分子名称: ABCG2 in complex with E1S under turnover condition / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
詳細: ABCG2 was incubated with 5mM ATP, 5mM MgCl2, 0.5mM ADP, 200 uM E1S at room temperature for 10 min
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 144 KDa

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分子 #1: Broad substrate specificity ATP-binding cassette transporter ABCG2

分子名称: Broad substrate specificity ATP-binding cassette transporter ABCG2
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ABC-type xenobiotic transporter
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 73.526938 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MDYKDDDDKG SSSSNVEVFI PVSQGNTNGF PATASNDLKA FTEGAVLSFH NICYRVKLKS GFLPCRKPVE KEILSNINGI MKPGLNAIL GPTGGGKSSL LDVLAARKDP SGLSGDVLIN GAPRPANFKC NSGYVVQDDV VMGTLTVREN LQFSAALRLA T TMTNHEKN ...文字列:
MDYKDDDDKG SSSSNVEVFI PVSQGNTNGF PATASNDLKA FTEGAVLSFH NICYRVKLKS GFLPCRKPVE KEILSNINGI MKPGLNAIL GPTGGGKSSL LDVLAARKDP SGLSGDVLIN GAPRPANFKC NSGYVVQDDV VMGTLTVREN LQFSAALRLA T TMTNHEKN ERINRVIQEL GLDKVADSKV GTQFIRGVSG GERKRTSIGM ELITDPSILF LDEPTTGLDS STANAVLLLL KR MSKQGRT IIFSIHQPRY SIFKLFDSLT LLASGRLMFH GPAQEALGYF ESAGYHCEAY NNPADFFLDI INGDSTAVAL NRE EDFKAT EIIEPSKQDK PLIEKLAEIY VNSSFYKETK AELHQLSGGE KKKKITVFKE ISYTTSFCHQ LRWVSKRSFK NLLG NPQAS IAQIIVTVVL GLVIGAIYFG LKNDSTGIQN RAGVLFFLTT NQCFSSVSAV ELFVVEKKLF IHEYISGYYR VSSYF LGKL LSDLLPMRML PSIIFTCIVY FMLGLKPKAD AFFVMMFTLM MVAYSASSMA LAIAAGQSVV SVATLLMTIC FVFMMI FSG LLVNLTTIAS WLSWLQYFSI PRYGFTALQH NEFLGQNFCP GLNATGNNPC NYATCTGEEY LVKQGIDLSP WGLWKNH VA LACMIVIFLT IAYLKLLFLK KYS

UniProtKB: Broad substrate specificity ATP-binding cassette transporter ABCG2

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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, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #3: CHOLESTEROL

分子名称: CHOLESTEROL / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / 式: CLR
分子量理論値: 386.654 Da
Chemical component information

ChemComp-CLR:
CHOLESTEROL

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分子 #4: estrone 3-sulfate

分子名称: estrone 3-sulfate / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: FY5
分子量理論値: 350.429 Da
Chemical component information

ChemComp-FY5:
estrone 3-sulfate / 薬剤, ホルモン*YM

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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 mg/mL
緩衝液pH: 7.5 / 構成要素:
濃度式名称
0.15 MNaCl
0.04 MHepes
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 45 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / 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 / 詳細: Grids were blotted for 2.5s with blot force 1.
詳細The sample was mono-disperse.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV / 詳細: no phase plate
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 / 平均電子線量: 50.0 e/Å2
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: 100.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: DARK FIELD / Cs: 2.7 mm / 倍率（公称値）: 165000
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
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: 1437275
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 221160
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.1)
最終 3次元分類クラス数: 3 / 平均メンバー数/クラス: 100000 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6hco


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-7oj8:
ABCG2 E1S turnover-2 state

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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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