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Structure paper

タイトルMobile barrier mechanisms for Na-coupled symport in an MFS sugar transporter.
ジャーナル・号・ページElife, Vol. 12, Year 2024
掲載日2024年2月21日
著者Parameswaran Hariharan / Yuqi Shi / Satoshi Katsube / Katleen Willibal / Nathan D Burrows / Patrick Mitchell / Amirhossein Bakhtiiari / Samantha Stanfield / Els Pardon / H Ronald Kaback / Ruibin Liang / Jan Steyaert / Rosa Viner / Lan Guan /
PubMed 要旨While many 3D structures of cation-coupled transporters have been determined, the mechanistic details governing the obligatory coupling and functional regulations still remain elusive. The bacterial ...While many 3D structures of cation-coupled transporters have been determined, the mechanistic details governing the obligatory coupling and functional regulations still remain elusive. The bacterial melibiose transporter (MelB) is a prototype of major facilitator superfamily transporters. With a conformation-selective nanobody, we determined a low-sugar affinity inward-facing Na-bound cryoEM structure. The available outward-facing sugar-bound structures showed that the N- and C-terminal residues of the inner barrier contribute to the sugar selectivity. The inward-open conformation shows that the sugar selectivity pocket is also broken when the inner barrier is broken. Isothermal titration calorimetry measurements revealed that this inward-facing conformation trapped by this nanobody exhibited a greatly decreased sugar-binding affinity, suggesting the mechanisms for substrate intracellular release and accumulation. While the inner/outer barrier shift directly regulates the sugar-binding affinity, it has little or no effect on the cation binding, which is supported by molecular dynamics simulations. Furthermore, the hydron/deuterium exchange mass spectrometry analyses allowed us to identify dynamic regions; some regions are involved in the functionally important inner barrier-specific salt-bridge network, which indicates their critical roles in the barrier switching mechanisms for transport. These complementary results provided structural and dynamic insights into the mobile barrier mechanism for cation-coupled symport.
リンクElife / PubMed:38381130 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.29 Å
構造データ

41062

8t60

EMDB-41062, PDB-8t60:
CryoEM structure of an inward-facing MelBSt at a Na(+)-bound and sugar low-affinity conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.29 Å

化合物

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

由来
  • Escherichia coli (大腸菌)
  • salmonella enterica subsp. enterica serovar typhimurium (サルモネラ菌)
  • synthetic construct (人工物)
キーワードTRANSPORT PROTEIN / Sugar transporter; Cation-coupled symporter; Na(+) binding; Protein conformation; Nanobodies; NabFab; CryoEM / Membrane proteins; protein-protein interaction

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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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  • Pubmedのデータを利用しています

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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