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Structure paper

タイトルStructural insights into ion selectivity and transport mechanisms of Oryza sativa HKT2;1 and HKT2;2/1 transporters.
ジャーナル・号・ページNat Plants, Vol. 10, Issue 4, Page 633-644, Year 2024
掲載日2024年4月3日
著者Xiaohui Wang / Xiaoshuai Shen / Yannan Qu / Heng Zhang / Chu Wang / Fan Yang / Huaizong Shen /
PubMed 要旨Plant high-affinity K transporters (HKTs) play a pivotal role in maintaining the balance of Na and K ions in plants, thereby influencing plant growth under K-depleted conditions and enhancing ...Plant high-affinity K transporters (HKTs) play a pivotal role in maintaining the balance of Na and K ions in plants, thereby influencing plant growth under K-depleted conditions and enhancing tolerance to salinity stress. Here we report the cryo-electron microscopy structures of Oryza sativa HKT2;1 and HKT2;2/1 at overall resolutions of 2.5 Å and 2.3 Å, respectively. Both transporters adopt a dimeric assembly, with each protomer enclosing an ion permeation pathway. Comparison between the selectivity filters of the two transporters reveals the critical roles of Ser88/Gly88 and Val243/Gly243 in determining ion selectivity. A constriction site along the ion permeation pathway is identified, consisting of Glu114, Asn273, Pro392, Pro393, Arg525, Lys517 and the carboxy-terminal Trp530 from the neighbouring protomer. The linker between domains II and III adopts a stable loop structure oriented towards the constriction site, potentially participating in the gating process. Electrophysiological recordings, yeast complementation assays and molecular dynamics simulations corroborate the functional importance of these structural features. Our findings provide crucial insights into the ion selectivity and transport mechanisms of plant HKTs, offering valuable structural templates for developing new salinity-tolerant cultivars and strategies to increase crop yields.
リンクNat Plants / PubMed:38570642
手法EM (単粒子)
解像度2.33 - 2.53 Å
構造データ

36918

8k66

EMDB-36918, PDB-8k66:
Cryo-EM structure of Oryza sativa HKT2;1 at 2.5 angstrom
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.53 Å

36919

8k69

EMDB-36919, PDB-8k69:
Cryo-EM structure of Oryza sativa HKT2;2/1 at 2.3 angstrom
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.33 Å

化合物

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

ChemComp-T7X:
Phosphatidylinositol / ホスファチジルイノシトール

ChemComp-PTY:
PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / リン脂質*YM / ホスファチジルエタノールアミン

ChemComp-CLR:
CHOLESTEROL / コレステロ-ル / コレステロール

ChemComp-PC1:
1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / リン脂質*YM / ホスファチジルコリン

ChemComp-NA:
Unknown entry / ナトリウムカチオン

ChemComp-HOH:
WATER / 水

由来
  • oryza sativa subsp. japonica (イネ)
  • oryza sativa subsp. indica (イネ)
キーワードTRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質) / HKT / K+ transporter / Channel

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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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