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- EMDB-8467: Cryo-EM structure of MsbA-nanodisc with ADP-vanadate -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-8467
タイトルCryo-EM structure of MsbA-nanodisc with ADP-vanadate
マップデータ3D cryo-EM density map of MsbA-nanodisc with ADP-vanadate
試料
  • 複合体: MsbA reconstituted in lipid nanodiscs
    • タンパク質・ペプチド: Lipid A export ATP-binding/permease protein MsbA
キーワードABC transporter / LPS / flippase / nanodisc / HYDROLASE (加水分解酵素)
機能・相同性
機能・相同性情報


ABC-type lipid A-core oligosaccharide transporter / ATPase-coupled lipid transmembrane transporter activity / ABC-type transporter activity / ATP hydrolysis activity / ATP binding / identical protein binding / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Lipid A export ATP-binding/permease protein msbA family profile. / ABC transporter, lipid A-core flippase, MsbA / 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 ...Lipid A export ATP-binding/permease protein msbA family profile. / ABC transporter, lipid A-core flippase, MsbA / 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
ATP-dependent lipid A-core flippase
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌) / Escherichia coli O157:H7 (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.8 Å
データ登録者Mi W / Walz T
引用ジャーナル: Nature / 年: 2017
タイトル: Structural basis of MsbA-mediated lipopolysaccharide transport.
著者: Wei Mi / Yanyan Li / Sung Hwan Yoon / Robert K Ernst / Thomas Walz / Maofu Liao /
要旨: Lipopolysaccharide (LPS) in the outer membrane of Gram-negative bacteria is critical for the assembly of their cell envelopes. LPS synthesized in the cytoplasmic leaflet of the inner membrane is ...Lipopolysaccharide (LPS) in the outer membrane of Gram-negative bacteria is critical for the assembly of their cell envelopes. LPS synthesized in the cytoplasmic leaflet of the inner membrane is flipped to the periplasmic leaflet by MsbA, an ATP-binding cassette transporter. Despite substantial efforts, the structural mechanisms underlying MsbA-driven LPS flipping remain elusive. Here we use single-particle cryo-electron microscopy to elucidate the structures of lipid-nanodisc-embedded MsbA in three functional states. The 4.2 Å-resolution structure of the transmembrane domains of nucleotide-free MsbA reveals that LPS binds deep inside MsbA at the height of the periplasmic leaflet, establishing extensive hydrophilic and hydrophobic interactions with MsbA. Two sub-nanometre-resolution structures of MsbA with ADP-vanadate and ADP reveal an unprecedented closed and an inward-facing conformation, respectively. Our study uncovers the structural basis for LPS recognition, delineates the conformational transitions of MsbA to flip LPS, and paves the way for structural characterization of other lipid flippases.
履歴
登録2016年11月4日-
ヘッダ(付随情報) 公開2016年12月21日-
マップ公開2017年9月20日-
更新2024年3月13日-
現状2024年3月13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: 0.026
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 0.026
  • 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-5ttp
  • 表面レベル: 0.026
  • 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_8467.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_8467.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 27 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈3D cryo-EM density map of MsbA-nanodisc with ADP-vanadate
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.)
1.23 Å/pix.
x 192 pix.
= 236.16 Å		1.23 Å/pix.
x 192 pix.
= 236.16 Å		1.23 Å/pix.
x 192 pix.
= 236.16 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: 1.23 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: 0.026 / ムービー #1: 0.026
最小 - 最大-0.036314443 - 0.07850477
平均 (標準偏差)0.000015757078 (±0.0040237997)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ192192192
Spacing192192192
セルA=B=C: 236.16 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.231.231.23
M x/y/z192192192
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z236.160236.160236.160
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS192192192
D min/max/mean-0.0360.0790.000

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添付データ

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追加マップ: 3D cryo-EM density map of MsbA-nanodisc with ADP-vanadate,...

ファイルemd_8467_additional.map
注釈3D cryo-EM density map of MsbA-nanodisc with ADP-vanadate, without low-pass filter or amplitude modification
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 : MsbA reconstituted in lipid nanodiscs

全体名称: MsbA reconstituted in lipid nanodiscs
要素
  • 複合体: MsbA reconstituted in lipid nanodiscs
    • タンパク質・ペプチド: Lipid A export ATP-binding/permease protein MsbA

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超分子 #1: MsbA reconstituted in lipid nanodiscs

超分子名称: MsbA reconstituted in lipid nanodiscs / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: Lipid A export ATP-binding/permease protein MsbA

分子名称: Lipid A export ATP-binding/permease protein MsbA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・物質の膜輸送を触媒する
由来(天然)生物種: Escherichia coli O157:H7 (大腸菌)
分子量理論値: 67.310445 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列: MGHHHHHHHH HHSSGHIDDD DKHMHNDKDL STWQTFRRLW PTIAPFKAGL IVAGVALILN AASDTFMLSL LKPLLDDGFG KTDRSVLVW MPLVVIGLMI LRGITSYVSS YCISWVSGKV VMTMRRRLFG HMMGMPVSFF DKQSTGTLLS RITYDSEQVA S SSSGALIT ...文字列:
MGHHHHHHHH HHSSGHIDDD DKHMHNDKDL STWQTFRRLW PTIAPFKAGL IVAGVALILN AASDTFMLSL LKPLLDDGFG KTDRSVLVW MPLVVIGLMI LRGITSYVSS YCISWVSGKV VMTMRRRLFG HMMGMPVSFF DKQSTGTLLS RITYDSEQVA S SSSGALIT VVREGASIIG LFIMMFYYSW QLSIILIVLA PIVSIAIRVV SKRFRNISKN MQNTMGQVTT SAEQMLKGHK EV LIFGGQE VETKRFDKVS NRMRLQGMKM VSASSISDPI IQLIASLALA FVLYAASFPS VMDSLTAGTI TVVFSSMIAL MRP LKSLTN VNAQFQRGMA ACQTLFTILD SEQEKDEGKR VIERATGDVE FRNVTFTYPG RDVPALRNIN LKIPAGKTVA LVGR SGSGK STIASLITRF YDIDEGEILM DGHDLREYTL ASLRNQVALV SQNVHLFNDT VANNIAYART EQYSREQIEE AARMA YAMD FINKMDNGLD TVIGENGVLL SGGQRQRIAI ARALLRDSPI LILDEATSAL DTESERAIQA ALDELQKNRT SLVIAH RLS TIEKADEIVV VEDGVIVERG THNDLLEHRG VYAQLHKMQF GQ

UniProtKB: ATP-dependent lipid A-core flippase

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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
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI POLARA 300
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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 47.0 e/Å2
実験機器
モデル: Tecnai Polara / 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 / 詳細: Cylinder density
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 36732
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)

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  • 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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