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タイトルStructural basis of substrate recognition and translocation by human ABCA4.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 12, Issue 1, Page 3853, Year 2021
掲載日2021年6月22日
著者Tian Xie / Zike Zhang / Qi Fang / Bowen Du / Xin Gong /
PubMed 要旨Human ATP-binding cassette (ABC) subfamily A (ABCA) transporters mediate the transport of various lipid compounds across the membrane. Mutations in human ABCA transporters have been described to ...Human ATP-binding cassette (ABC) subfamily A (ABCA) transporters mediate the transport of various lipid compounds across the membrane. Mutations in human ABCA transporters have been described to cause severe hereditary disorders associated with impaired lipid transport. However, little is known about the mechanistic details of substrate recognition and translocation by ABCA transporters. Here, we present three cryo-EM structures of human ABCA4, a retina-specific ABCA transporter, in distinct functional states at resolutions of 3.3-3.4 Å. In the nucleotide-free state, the two transmembrane domains (TMDs) exhibit a lateral-opening conformation, allowing the lateral entry of substrate from the lipid bilayer. The N-retinylidene-phosphatidylethanolamine (NRPE), the physiological lipid substrate of ABCA4, is sandwiched between the two TMDs in the luminal leaflet and is further stabilized by an extended loop from extracellular domain 1. In the ATP-bound state, the two TMDs display a closed conformation, which precludes the substrate binding. Our study provides a molecular basis to understand the mechanism of ABCA4-mediated NRPE recognition and translocation, and suggests a common 'lateral access and extrusion' mechanism for ABCA-mediated lipid transport.
リンクNat Commun / PubMed:34158497 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.3 - 3.4 Å
構造データ

31000

7e7i

EMDB-31000, PDB-7e7i:
Cryo-EM structure of human ABCA4 in the apo state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

31001

7e7o

EMDB-31001, PDB-7e7o:
Cryo-EM structure of human ABCA4 in NRPE-bound state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

31002

7e7q

EMDB-31002, PDB-7e7q:
Cryo-EM structure of human ABCA4 in ATP-bound state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

化合物

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

ChemComp-3PE:
1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / DSPE / リン脂質*YM

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

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードTRANSLOCASE / lipid transport / MEMBRANE PROTEIN

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万見文献について

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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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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