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Structure paper

タイトルDrug-bound outward-facing conformation of a heterodimeric ABC exporter suggests a putative mechanism of drug translocation.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 16, Issue 1, Page 10403, Year 2025
掲載日2025年11月24日
著者Qingyu Tang / Matt Sinclair / Paola Bisignano / Yunsen Zhang / Emad Tajkhorshid / Hassane S Mchaourab /
PubMed 要旨Multidrug transport by ATP binding cassette (ABC) exporters entails a mechanism to modulate drug affinity across the transport cycle. Here, we combine cryo-EM and molecular dynamics (MD) simulations ...Multidrug transport by ATP binding cassette (ABC) exporters entails a mechanism to modulate drug affinity across the transport cycle. Here, we combine cryo-EM and molecular dynamics (MD) simulations to illuminate a lipid-competition mechanism to drive substrate translocation by ABC exporters. We determine cryo-EM structures of the ABC transporter BmrCD in drug-loaded inward-facing (IF) and outward-facing (OF) conformations in lipid nanodiscs to reveal the structural basis of alternating access, details of drug-transporter interactions, and the scale of drug movement between the two conformations. Remarkably, the structures uncover lipid molecules bound in or near the transporter vestibule along with the drugs. MD trajectories from the IF structure show that these lipids stimulate drug disorder and translocation towards the innermost constricted region of the vestibule. Similarly, bound lipids enter the OF vestibule and weaken drug-transporter interactions facilitating drug release. Our results complete a near-atomic model of BmrCD's conformational cycle and suggest the modulation of substrate-transporter interactions by lipids.
リンクNat Commun / PubMed:41285748 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.1 - 3.4 Å
構造データ

45938

9cup

EMDB-45938, PDB-9cup:
BmrCD in inward-facing conformation bound to Hoechsts
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

45939

9cur

EMDB-45939, PDB-9cur:
BmrCD in the inward-facing conformation bound to Hoechsts and lipids
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

45940

9cus

EMDB-45940, PDB-9cus:
BmrCD in the outward-facing conformation bound to Hoechsts
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

化合物

ChemComp-POV:
(2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate / リン脂質*YM

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

ChemComp-MG:
Unknown entry

ChemComp-HT1:
2'-(4-ETHOXYPHENYL)-5-(4-METHYL-1-PIPERAZINYL)-2,5'-BI-BENZIMIDAZOLE

ChemComp-AOV:
ADP ORTHOVANADATE / エネルギー貯蔵分子類似体*YM

由来
  • bacillus subtilis subsp. subtilis str. 168 (枯草菌)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / ABC transporter / Exporter / transport

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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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