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Structure paper

タイトルConformational changes in the Niemann-Pick type C1 protein NCR1 drive sterol translocation.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 121, Issue 15, Page e2315575121, Year 2024
掲載日2024年4月9日
著者Kelly M Frain / Emil Dedic / Lynette Nel / Anastasiia Bohush / Esben Olesen / Katja Thaysen / Daniel Wüstner / David L Stokes / Bjørn Panyella Pedersen /
PubMed 要旨The membrane protein Niemann-Pick type C1 (NPC1, named NCR1 in yeast) is central to sterol homeostasis in eukaryotes. NCR1 is localized to the vacuolar membrane, where it is suggested to carry ...The membrane protein Niemann-Pick type C1 (NPC1, named NCR1 in yeast) is central to sterol homeostasis in eukaryotes. NCR1 is localized to the vacuolar membrane, where it is suggested to carry sterols across the protective glycocalyx and deposit them into the vacuolar membrane. However, documentation of a vacuolar glycocalyx in fungi is lacking, and the mechanism for sterol translocation has remained unclear. Here, we provide evidence supporting the presence of a glycocalyx in isolated vacuoles and report four cryo-EM structures of NCR1 in two distinct conformations, named tense and relaxed. These two conformations illustrate the movement of sterols through a tunnel formed by the luminal domains, thus bypassing the barrier presented by the glycocalyx. Based on these structures and on comparison with other members of the Resistance-Nodulation-Division (RND) superfamily, we propose a transport model that links changes in the luminal domains with a cycle of protonation and deprotonation within the transmembrane region of the protein. Our model suggests that NPC proteins work by a generalized RND mechanism where the proton motive force drives conformational changes in the transmembrane domains that are allosterically coupled to luminal/extracellular domains to promote sterol transport.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:38568972 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.43 - 3.3 Å
構造データ

18350

8qeb

EMDB-18350, PDB-8qeb:
S. cerevisia Niemann-Pick type C protein NCR1 in GDN at pH 7.5
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

18351

8qec

EMDB-18351, PDB-8qec:
S. cerevisia Niemann-Pick type C protein NCR1 in GDN at pH 5.5
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

18352

8qed

EMDB-18352, PDB-8qed:
S. cerevisia Niemann-Pick type C protein NCR1 in LMNG at pH 5.5
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.27 Å

18353

8qee

EMDB-18353, PDB-8qee:
S. cerevisia Niemann-Pick type C protein NCR1 in Peptidisc at pH 7.5
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.43 Å

化合物

ChemComp-Y01:
CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト

ChemComp-ERG:
ERGOSTEROL / エルゴスタ-5,7,22-トリエン-3β-オ-ル

ChemComp-HOH:
WATER

ChemComp-Q7G:
2-{[(4-O-alpha-D-glucopyranosyl-alpha-D-glucopyranosyl)oxy]methyl}-4-{[(3beta,9beta,14beta,17beta,25R)-spirost-5-en-3-yl]oxy}butyl 4-O-alpha-D-glucopyranosyl-alpha-D-glucopyranoside

ChemComp-PTY:
PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / リン脂質*YM

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

由来
  • saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / sterol transport / vacuole / lysosome / LIPID TRANSPORT

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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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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
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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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