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タイトルCryo-EM reveals mechanistic insights into lipid-facilitated polyamine export by human ATP13A2.
ジャーナル・号・ページMol Cell, Vol. 81, Issue 23, Page 4799-44809.e5, Year 2021
掲載日2021年12月2日
著者Atsuhiro Tomita / Takashi Daiho / Tsukasa Kusakizako / Keitaro Yamashita / Satoshi Ogasawara / Takeshi Murata / Tomohiro Nishizawa / Osamu Nureki /
PubMed 要旨The cytoplasmic polyamine maintains cellular homeostasis by chelating toxic metal cations, regulating transcriptional activity, and protecting DNA. ATP13A2 was identified as a lysosomal polyamine ...The cytoplasmic polyamine maintains cellular homeostasis by chelating toxic metal cations, regulating transcriptional activity, and protecting DNA. ATP13A2 was identified as a lysosomal polyamine exporter responsible for polyamine release into the cytosol, and its dysfunction is associated with Alzheimer's disease and other neural degradation diseases. ATP13A2 belongs to the P5 subfamily of the P-type ATPase family, but its mechanisms remain unknown. Here, we report the cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures of human ATP13A2 under four different conditions, revealing the structural coupling between the polyamine binding and the dephosphorylation. Polyamine is bound at the luminal tunnel and recognized through numerous electrostatic and π-cation interactions, explaining its broad specificity. The unique N-terminal domain is anchored to the lipid membrane to stabilize the E2P conformation, thereby accelerating the E1P-to-E2P transition. These findings reveal the distinct mechanism of P5B ATPases, thereby paving the way for neuroprotective therapy by activating ATP13A2.
リンクMol Cell / PubMed:34798056 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.54 - 3.92 Å
構造データ

32066

7vpi

EMDB-32066, PDB-7vpi:
Cryo-EM structure of the human ATP13A2 (E1-ATP state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

32067

7vpj

EMDB-32067, PDB-7vpj:
Cryo-EM structure of the human ATP13A2 (E1P-ADP state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.54 Å

32068

7vpk

EMDB-32068, PDB-7vpk:
Cryo-EM structure of the human ATP13A2 (SPM-bound E2P state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.92 Å

32069

7vpl

EMDB-32069, PDB-7vpl:
Cryo-EM structure of the human ATP13A2 (SPM-bound E2Pi state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.78 Å

化合物

ChemComp-ACP:
PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID ADENYLATE ESTER / β,γ-メチレンATP / AMP-PCP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

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

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

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

ChemComp-ALF:
TETRAFLUOROALUMINATE ION / テトラフルオロアルミナ-ト

ChemComp-BEF:
BERYLLIUM TRIFLUORIDE ION

ChemComp-SPM:
SPERMINE / スペルミン

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / ATP13A2 / PARK9 / P-type ATPase

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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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  • 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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