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タイトルStructures and mechanism of the plant PIN-FORMED auxin transporter.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 609, Issue 7927, Page 605-610, Year 2022
掲載日2022年6月29日
著者Kien Lam Ung / Mikael Winkler / Lukas Schulz / Martina Kolb / Dorina P Janacek / Emil Dedic / David L Stokes / Ulrich Z Hammes / Bjørn Panyella Pedersen /
PubMed 要旨Auxins are hormones that have central roles and control nearly all aspects of growth and development in plants. The proteins in the PIN-FORMED (PIN) family (also known as the auxin efflux carrier ...Auxins are hormones that have central roles and control nearly all aspects of growth and development in plants. The proteins in the PIN-FORMED (PIN) family (also known as the auxin efflux carrier family) are key participants in this process and control auxin export from the cytosol to the extracellular space. Owing to a lack of structural and biochemical data, the molecular mechanism of PIN-mediated auxin transport is not understood. Here we present biophysical analysis together with three structures of Arabidopsis thaliana PIN8: two outward-facing conformations with and without auxin, and one inward-facing conformation bound to the herbicide naphthylphthalamic acid. The structure forms a homodimer, with each monomer divided into a transport and scaffold domain with a clearly defined auxin binding site. Next to the binding site, a proline-proline crossover is a pivot point for structural changes associated with transport, which we show to be independent of proton and ion gradients and probably driven by the negative charge of the auxin. The structures and biochemical data reveal an elevator-type transport mechanism reminiscent of bile acid/sodium symporters, bicarbonate/sodium symporters and sodium/proton antiporters. Our results provide a comprehensive molecular model for auxin recognition and transport by PINs, link and expand on a well-known conceptual framework for transport, and explain a central mechanism of polar auxin transport, a core feature of plant physiology, growth and development.
リンクNature / PubMed:35768502 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.89 - 3.44 Å
構造データ

EMDB-14115, PDB-7qp9:
Outward-facing apo-form of auxin transporter PIN8
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.89 Å

EMDB-14116, PDB-7qpa:
Outward-facing auxin bound form of auxin transporter PIN8
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.18 Å

EMDB-14117, PDB-7qpc:
Inward-facing NPA bound form of auxin transporter PIN8
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.44 Å

EMDB-14118: Outward-facing apo-form of auxin transporter PIN8 in detergent
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.27 Å

化合物

ChemComp-DLP:
1,2-DILINOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / リン脂質*YM

ChemComp-HOH:
WATER

ChemComp-IAC:
1H-INDOL-3-YLACETIC ACID / インド-ル酢酸 / ホルモン*YM

ChemComp-E7O:
2-(naphthalen-1-ylcarbamoyl)benzoic acid / NPA

由来
  • arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Auxin transport / AEC family / BART superfamily

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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://pdbjlvh1.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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万見文献

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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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