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タイトルGastric proton pump with two occluded K engineered with sodium pump-mimetic mutations.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 12, Issue 1, Page 5709, Year 2021
掲載日2021年9月29日
著者Kazuhiro Abe / Kenta Yamamoto / Katsumasa Irie / Tomohiro Nishizawa / Atsunori Oshima /
PubMed 要旨The gastric H,K-ATPase mediates electroneutral exchange of 1H/1K per ATP hydrolysed across the membrane. Previous structural analysis of the K-occluded E2-P transition state of H,K-ATPase showed a ...The gastric H,K-ATPase mediates electroneutral exchange of 1H/1K per ATP hydrolysed across the membrane. Previous structural analysis of the K-occluded E2-P transition state of H,K-ATPase showed a single bound K at cation-binding site II, in marked contrast to the two K ions occluded at sites I and II of the closely-related Na,K-ATPase which mediates electrogenic 3Na/2K translocation across the membrane. The molecular basis of the different K stoichiometry between these K-counter-transporting pumps is elusive. We show a series of crystal structures and a cryo-EM structure of H,K-ATPase mutants with changes in the vicinity of site I, based on the structure of the sodium pump. Our step-wise and tailored construction of the mutants finally gave a two-K bound H,K-ATPase, achieved by five mutations, including amino acids directly coordinating K (Lys791Ser, Glu820Asp), indirectly contributing to cation-binding site formation (Tyr340Asn, Glu936Val), and allosterically stabilizing K-occluded conformation (Tyr799Trp). This quintuple mutant in the K-occluded E2-P state unambiguously shows two separate densities at the cation-binding site in its 2.6 Å resolution cryo-EM structure. These results offer new insights into how two closely-related cation pumps specify the number of K accommodated at their cation-binding site.
リンクNat Commun / PubMed:34588453 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2.6 - 3.4 Å
構造データ

31294

7et1

EMDB-31294, PDB-7et1:
Cryo-EM structure of the gastric proton pump K791S/E820D/Y340N/E936V/Y799W mutant in K+-occluded (K+)E2-AlF state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.6 Å

PDB-7efl:
Crystal structure of the gastric proton pump K791S in (BYK)E2BeF state
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 3.4 Å

PDB-7efm:
Crystal structure of the gastric proton pump K791S/E820D/Y340N in (BYK)E2BeF state
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 3.2 Å

PDB-7efn:
Crystal structure of the gastric proton pump K791S/E820D/Y340N/E936V in (BYK)E2BeF state
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 3.2 Å

化合物

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

ChemComp-RB:
RUBIDIUM ION / ルビジウムカチオン

ChemComp-J3C:
(7R,8R,9S)-2,3-dimethyl-9-phenyl-7,8,9,10-tetrahydroimidazo[1,2-h][1,7]naphthyridine-7,8-diol

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

ChemComp-HOH:
WATER

ChemComp-PCW:
1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / O-(1-O,2-O-ジオレオイル-L-グリセロ-3-ホスホ)コリン / DOPC, リン脂質*YM

ChemComp-K:
Unknown entry / カリウムカチオン

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

ChemComp-CLR:
CHOLESTEROL / コレステロ-ル

由来
  • sus scrofa (ブタ)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Cation pump / P-type ATPase / gastric / proton pump / gastric proton pump / primary transporter / transporter

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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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