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Structure paper

タイトルEnergy coupling and stoichiometry of Zn/H antiport by the prokaryotic cation diffusion facilitator YiiP.
ジャーナル・号・ページElife, Vol. 12, Year 2023
掲載日2023年10月31日
著者Adel Hussein / Shujie Fan / Maria Lopez-Redondo / Ian Kenney / Xihui Zhang / Oliver Beckstein / David L Stokes /
PubMed 要旨YiiP from Shewanella oneidensis is a prokaryotic Zn/H antiporter that serves as a model for the Cation Diffusion Facilitator (CDF) superfamily, members of which are generally responsible for ...YiiP from Shewanella oneidensis is a prokaryotic Zn/H antiporter that serves as a model for the Cation Diffusion Facilitator (CDF) superfamily, members of which are generally responsible for homeostasis of transition metal ions. Previous studies of YiiP as well as related CDF transporters have established a homodimeric architecture and the presence of three distinct Zn binding sites named A, B, and C. In this study, we use cryo-EM, microscale thermophoresis and molecular dynamics simulations to address the structural and functional roles of individual sites as well as the interplay between Zn binding and protonation. Structural studies indicate that site C in the cytoplasmic domain is primarily responsible for stabilizing the dimer and that site B at the cytoplasmic membrane surface controls the structural transition from an inward facing conformation to an occluded conformation. Binding data show that intramembrane site A, which is directly responsible for transport, has a dramatic pH dependence consistent with coupling to the proton motive force. A comprehensive thermodynamic model encompassing Zn binding and protonation states of individual residues indicates a transport stoichiometry of 1 Zn to 2-3 H depending on the external pH. This stoichiometry would be favorable in a physiological context, allowing the cell to use the proton gradient as well as the membrane potential to drive the export of Zn.
リンクElife / PubMed:37906094 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.46 - 4.03 Å
構造データ

28881

8f6e

EMDB-28881, PDB-8f6e:
Cryo-EM structure of a Zinc-loaded wild-type YiiP-Fab complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

28882

8f6f

EMDB-28882, PDB-8f6f:
Cryo-EM structure of a Zinc-loaded D51A mutant of the YiiP-Fab complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

28883

8f6h

EMDB-28883, PDB-8f6h:
Cryo-EM structure of a Zinc-loaded asymmetrical TMD D70A mutant of the YiiP-Fab complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.9 Å

28884

8f6i

EMDB-28884, PDB-8f6i:
Cryo-EM structure of a Zinc-loaded symmetrical D70A mutant of the YiiP-Fab complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.03 Å

28885

8f6j

EMDB-28885, PDB-8f6j:
Cryo-EM structure of a Zinc-loaded D287A mutant of the YiiP-Fab complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.7 Å

28886

8f6k

EMDB-28886, PDB-8f6k:
Cryo-EM structure of a Zinc-loaded H263A/D287A mutant of the YiiP-Fab complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.46 Å

化合物

ChemComp-ZN:
Unknown entry

由来
  • shewanella oneidensis (バクテリア)
  • homo sapiens (ヒト)
  • shewanella oneidensis mr-1 (バクテリア)
キーワードTRANSPORT PROTEIN / Zinc transporter / cation diffusion facilitator / membrane protein

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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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