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Structure paper

タイトルZinc binding alters the conformational dynamics and drives the transport cycle of the cation diffusion facilitator YiiP.
ジャーナル・号・ページJ Gen Physiol, Vol. 153, Issue 8, Year 2021
掲載日2021年8月2日
著者Maria Lopez-Redondo / Shujie Fan / Akiko Koide / Shohei Koide / Oliver Beckstein / David L Stokes /
PubMed 要旨YiiP is a secondary transporter that couples Zn2+ transport to the proton motive force. Structural studies of YiiP from prokaryotes and Znt8 from humans have revealed three different Zn2+ sites and a ...YiiP is a secondary transporter that couples Zn2+ transport to the proton motive force. Structural studies of YiiP from prokaryotes and Znt8 from humans have revealed three different Zn2+ sites and a conserved homodimeric architecture. These structures define the inward-facing and outward-facing states that characterize the archetypal alternating access mechanism of transport. To study the effects of Zn2+ binding on the conformational transition, we use cryo-EM together with molecular dynamics simulation to compare structures of YiiP from Shewanella oneidensis in the presence and absence of Zn2+. To enable single-particle cryo-EM, we used a phage-display library to develop a Fab antibody fragment with high affinity for YiiP, thus producing a YiiP/Fab complex. To perform MD simulations, we developed a nonbonded dummy model for Zn2+ and validated its performance with known Zn2+-binding proteins. Using these tools, we find that, in the presence of Zn2+, YiiP adopts an inward-facing conformation consistent with that previously seen in tubular crystals. After removal of Zn2+ with high-affinity chelators, YiiP exhibits enhanced flexibility and adopts a novel conformation that appears to be intermediate between inward-facing and outward-facing states. This conformation involves closure of a hydrophobic gate that has been postulated to control access to the primary transport site. Comparison of several independent cryo-EM maps suggests that the transition from the inward-facing state is controlled by occupancy of a secondary Zn2+ site at the cytoplasmic membrane interface. This work enhances our understanding of individual Zn2+ binding sites and their role in the conformational dynamics that govern the transport cycle.
リンクJ Gen Physiol / PubMed:34254979 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.42 - 4.0 Å
構造データ

23092

7kzx

EMDB-23092, PDB-7kzx:
Cryo-EM structure of YiiP-Fab complex in Apo state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.0 Å

23093

7kzz

EMDB-23093, PDB-7kzz:
Cryo-EM structure of YiiP-Fab complex in Holo state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.42 Å

化合物

ChemComp-ZN:
Unknown entry

由来
  • shewanella oneidensis (バクテリア)
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Zinc / transporter / cation diffusion facilitator / holo state / inward-facing state / Zinc 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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