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- EMDB-30371: Cryo-EM structure of P.aeruginosa MlaFEBD with ADP-V -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-30371
タイトルCryo-EM structure of P.aeruginosa MlaFEBD with ADP-V
マップデータ
試料
  • 複合体: E.coli MlaFEB bond with AMPPNP
    • タンパク質・ペプチド: MlaD domain-containing protein
    • タンパク質・ペプチド: Probable permease of ABC transporter
    • タンパク質・ペプチド: Probable ATP-binding component of ABC transporter
    • タンパク質・ペプチド: STAS domain-containing protein
  • リガンド: 2-(HEXADECANOYLOXY)-1-[(PHOSPHONOOXY)METHYL]ETHYL HEXADECANOATE
  • リガンド: ADP METAVANADATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードMla complex / Lipid transporter / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


response to nitrite / phospholipid transfer activity / intermembrane phospholipid transfer / phospholipid transporter activity / phospholipid transport / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / ATP hydrolysis activity / ATP binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
: / Probable phospholipid ABC transporter-binding protein MlaD / ABC transport permease subunit MlaE, Proteobacteria / : / ABC transporter permease MalE / Permease MlaE / STAS domain / Mce/MlaD / MlaD protein / STAS domain profile. ...: / Probable phospholipid ABC transporter-binding protein MlaD / ABC transport permease subunit MlaE, Proteobacteria / : / ABC transporter permease MalE / Permease MlaE / STAS domain / Mce/MlaD / MlaD protein / STAS domain profile. / STAS domain / STAS 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
Probable ATP-binding component of ABC transporter / Intermembrane phospholipid transport system permease protein MlaE / Mce/MlaD domain-containing protein / STAS domain-containing protein
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli K-12 (大腸菌) / Pseudomonas aeruginosa (strain ATCC 15692 / DSM 22644 / CIP 104116 / JCM 14847 / LMG 12228 / 1C / PRS 101 / PAO1) (緑膿菌)
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Zhou C / Shi H
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
引用ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2021
タイトル: Structural Insight into Phospholipid Transport by the MlaFEBD Complex from P. aeruginosa.
著者: Changping Zhou / Huigang Shi / Manfeng Zhang / Lijun Zhou / Le Xiao / Shasha Feng / Wonpil Im / Min Zhou / Xinzheng Zhang / Yihua Huang /
要旨: The outer membrane (OM) of Gram-negative bacteria, which consists of lipopolysaccharides (LPS) in the outer leaflet and phospholipids (PLs) in the inner leaflet, plays a key role in antibiotic ...The outer membrane (OM) of Gram-negative bacteria, which consists of lipopolysaccharides (LPS) in the outer leaflet and phospholipids (PLs) in the inner leaflet, plays a key role in antibiotic resistance and pathogen virulence. The maintenance of lipid asymmetry (Mla) pathway is known to be involved in PL transport and contributes to the lipid homeostasis of the OM, yet the underlying molecular mechanism and the directionality of PL transport in this pathway remain elusive. Here, we reported the cryo-EM structures of the ATP-binding cassette (ABC) transporter MlaFEBD from P. areuginosa, the core complex in the Mla pathway, in nucleotide-free (apo)-, ADP (ATP + vanadate)- and ATP (AMPPNP)-bound states as well as the structures of MlaFEB from E. coli in apo- and AMPPNP-bound states at a resolution range of 3.4-3.9 Å. The structures show that the MlaFEBD complex contains a total of twelve protein molecules with a stoichiometry of MlaFEBD, and binds a plethora of PLs at different locations. In contrast to canonical ABC transporters, nucleotide binding fails to trigger significant conformational changes of both MlaFEBD and MlaFEB in the nucleotide-binding and transmembrane domains of the ABC transporter, correlated with their low ATPase activities exhibited in both detergent micelles and lipid nanodiscs. Intriguingly, PLs or detergents appeared to relocate to the membrane-proximal end from the distal end of the hydrophobic tunnel formed by the MlaD hexamer in MlaFEBD upon addition of ATP, indicating that retrograde PL transport might occur in the tunnel in an ATP-dependent manner. Site-specific photocrosslinking experiment confirms that the substrate-binding pocket in the dimeric MlaE and the MlaD hexamer are able to bind PLs in vitro, in line with the notion that MlaFEBD complex functions as a PL transporter.
履歴
登録2020年7月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年10月6日-
マップ公開2021年10月6日-
更新2024年5月29日-
現状2024年5月29日処理サイト: PDBj / 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: 0.018
  • 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: 0.018
  • 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-7ch8
  • 表面レベル: 0.018
  • 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_30371.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_30371.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 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.)
1 Å/pix.
x 256 pix.
= 256. Å		1 Å/pix.
x 256 pix.
= 256. Å		1 Å/pix.
x 256 pix.
= 256. 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: 1 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: 0.0238 / ムービー #1: 0.018
最小 - 最大-0.048475426 - 0.09980438
平均 (標準偏差)0.00003490441 (±0.0030274852)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 256.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z111
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z256.000256.000256.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0480.1000.000

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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 : E.coli MlaFEB bond with AMPPNP

全体名称: E.coli MlaFEB bond with AMPPNP
要素
  • 複合体: E.coli MlaFEB bond with AMPPNP
    • タンパク質・ペプチド: MlaD domain-containing protein
    • タンパク質・ペプチド: Probable permease of ABC transporter
    • タンパク質・ペプチド: Probable ATP-binding component of ABC transporter
    • タンパク質・ペプチド: STAS domain-containing protein
  • リガンド: 2-(HEXADECANOYLOXY)-1-[(PHOSPHONOOXY)METHYL]ETHYL HEXADECANOATE
  • リガンド: ADP METAVANADATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: E.coli MlaFEB bond with AMPPNP

超分子名称: E.coli MlaFEB bond with AMPPNP / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
由来(天然)生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)

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分子 #1: MlaD domain-containing protein

分子名称: MlaD domain-containing protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (strain ATCC 15692 / DSM 22644 / CIP 104116 / JCM 14847 / LMG 12228 / 1C / PRS 101 / PAO1) (緑膿菌)
株: ATCC 15692 / DSM 22644 / CIP 104116 / JCM 14847 / LMG 12228 / 1C / PRS 101 / PAO1
分子量理論値: 16.571945 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
配列文字列:
MQTRTLEIGV GLFLLAGLLA LLLLALRVSG LSVGNAGDTY KVYAYFDNIA GVTVRGKVTL AGVTIGKVTA VDLDRDSYTG RVTMEINQN VNNLPVDSTA SILTAGLLGE KYIGISVGGD EDVLKDGSTI HDTQSALVLE DLIGKFLLNS VNKDEAKK

UniProtKB: Mce/MlaD domain-containing protein

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分子 #2: Probable permease of ABC transporter

分子名称: Probable permease of ABC transporter / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (strain ATCC 15692 / DSM 22644 / CIP 104116 / JCM 14847 / LMG 12228 / 1C / PRS 101 / PAO1) (緑膿菌)
株: ATCC 15692 / DSM 22644 / CIP 104116 / JCM 14847 / LMG 12228 / 1C / PRS 101 / PAO1
分子量理論値: 28.400326 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
配列文字列: MRRVSPLERI RLFGRAGLDV VAALGRSTLF LGHALLGRRT PGTGLHLLVK QLYSVGVLSL AIIVVSGLFI GMVLALQGYN ILISYGSEQ AVGQMVALTL LRELGPVVTG LLFAGRAGSA LTAEIGNMKA TEQLSSLEMI GVDPLKYIVA PRLWAGFISM P LLAAIFSV ...文字列:
MRRVSPLERI RLFGRAGLDV VAALGRSTLF LGHALLGRRT PGTGLHLLVK QLYSVGVLSL AIIVVSGLFI GMVLALQGYN ILISYGSEQ AVGQMVALTL LRELGPVVTG LLFAGRAGSA LTAEIGNMKA TEQLSSLEMI GVDPLKYIVA PRLWAGFISM P LLAAIFSV VGIWGGAMVA VDWLGVYEGS FWANMQNSVQ FTEDVLNGVI KSIVFAFVVT WIAVYQGYDC EPTSEGISRA TT RTVVYAS LAVLGLDFIL TALMFGDF

UniProtKB: Intermembrane phospholipid transport system permease protein MlaE

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分子 #3: Probable ATP-binding component of ABC transporter

分子名称: Probable ATP-binding component of ABC transporter / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (strain ATCC 15692 / DSM 22644 / CIP 104116 / JCM 14847 / LMG 12228 / 1C / PRS 101 / PAO1) (緑膿菌)
株: ATCC 15692 / DSM 22644 / CIP 104116 / JCM 14847 / LMG 12228 / 1C / PRS 101 / PAO1
分子量理論値: 29.657367 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
配列文字列: MSTDSAYAVE LKGLTFKRGS RAIFDNIDVR IPRGKVTGIM GPSGCGKTTL LRLIASQLRP SKGEVWVNGQ NLPQLSRGDL FDMRKQFGV LFQSGALFTD LDVFENVAFP LRVHTQLPEE MIRDIVLMKL QAVGLRGAVE LMPDELSGGM KRRVALARAI A LDPQILLY ...文字列:
MSTDSAYAVE LKGLTFKRGS RAIFDNIDVR IPRGKVTGIM GPSGCGKTTL LRLIASQLRP SKGEVWVNGQ NLPQLSRGDL FDMRKQFGV LFQSGALFTD LDVFENVAFP LRVHTQLPEE MIRDIVLMKL QAVGLRGAVE LMPDELSGGM KRRVALARAI A LDPQILLY DEPFVGQDPI AMGVLVRLIR LLNDALGITS IVVSHDLAET ASIADYIYIV GDGRVLGHGT PDVLKETDDP RI RQFVKGI PDGPVPFHYP ARDYRADLLG ER

UniProtKB: Probable ATP-binding component of ABC transporter

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分子 #4: STAS domain-containing protein

分子名称: STAS domain-containing protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pseudomonas aeruginosa (strain ATCC 15692 / DSM 22644 / CIP 104116 / JCM 14847 / LMG 12228 / 1C / PRS 101 / PAO1) (緑膿菌)
株: ATCC 15692 / DSM 22644 / CIP 104116 / JCM 14847 / LMG 12228 / 1C / PRS 101 / PAO1
分子量理論値: 10.789388 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
配列文字列:
MSQASLREGA AGELQLAGVL DYSSGPALRE QGGRLIRASQ AAELVVDCSA VERSSSVGIS LLLAFIRDAR KAGKVLSVRA LPDDMREIA KVSSLLEILP LQE

UniProtKB: STAS domain-containing protein

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分子 #5: 2-(HEXADECANOYLOXY)-1-[(PHOSPHONOOXY)METHYL]ETHYL HEXADECANOATE

分子名称: 2-(HEXADECANOYLOXY)-1-[(PHOSPHONOOXY)METHYL]ETHYL HEXADECANOATE
タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 8 / 式: LPP
分子量理論値: 648.891 Da
Chemical component information

ChemComp-LPP:
2-(HEXADECANOYLOXY)-1-[(PHOSPHONOOXY)METHYL]ETHYL HEXADECANOATE / ジパルミトイルホスファチジン酸 / リン脂質*YM

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分子 #6: ADP METAVANADATE

分子名称: ADP METAVANADATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 式: AD9
分子量理論値: 527.149 Da
Chemical component information

ChemComp-AD9:
ADP METAVANADATE / ADPバナジン酸

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分子 #7: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 7 / 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

緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
平均電子線量: 60.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: TUNGSTEN HAIRPIN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: SPOT SCAN / 撮影モード: DIFFRACTION / 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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 再構成解像度のタイプ: 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: RELION (ver. 3.0) / 使用した粒子像数: 560624
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
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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