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タイトルStructure and mechanism of the K/H exchanger KefC.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 15, Issue 1, Page 4751, Year 2024
掲載日2024年6月4日
著者Ashutosh Gulati / Surabhi Kokane / Annemarie Perez-Boerema / Claudia Alleva / Pascal F Meier / Rei Matsuoka / David Drew /
PubMed 要旨Intracellular potassium (K) homeostasis is fundamental to cell viability. In addition to channels, K levels are maintained by various ion transporters. One major family is the proton-driven K efflux ...Intracellular potassium (K) homeostasis is fundamental to cell viability. In addition to channels, K levels are maintained by various ion transporters. One major family is the proton-driven K efflux transporters, which in gram-negative bacteria is important for detoxification and in plants is critical for efficient photosynthesis and growth. Despite their importance, the structure and molecular basis for K-selectivity is poorly understood. Here, we report ~3.1 Å resolution cryo-EM structures of the Escherichia coli glutathione (GSH)-gated K efflux transporter KefC in complex with AMP, AMP/GSH and an ion-binding variant. KefC forms a homodimer similar to the inward-facing conformation of Na/H antiporter NapA. By structural assignment of a coordinated K ion, MD simulations, and SSM-based electrophysiology, we demonstrate how ion-binding in KefC is adapted for binding a dehydrated K ion. KefC harbors C-terminal regulator of K conductance (RCK) domains, as present in some bacterial K-ion channels. The domain-swapped helices in the RCK domains bind AMP and GSH and they inhibit transport by directly interacting with the ion-transporter module. Taken together, we propose that KefC is activated by detachment of the RCK domains and that ion selectivity exploits the biophysical properties likewise adapted by K-ion-channels.
リンクNat Commun / PubMed:38834573 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.98 - 3.18 Å
構造データ

16318

8bxg

EMDB-16318: Structure of the K/H exchanger KefC
PDB-8bxg: Structure of the K/H exchanger KefC.
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.16 Å

16319

8by2

EMDB-16319: Structure of the K+/H+ exchanger KefC with GSH
PDB-8by2: Structure of the K+/H+ exchanger KefC with GSH.
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.18 Å

19816

9emb

EMDB-19816, PDB-9emb:
Structure of KefC Asp156Asn variant
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.98 Å

化合物

ChemComp-K:
Unknown entry

ChemComp-AMP:
ADENOSINE MONOPHOSPHATE / AMP*YM

ChemComp-PGW:
(1R)-2-{[(S)-{[(2S)-2,3-dihydroxypropyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]oxy}-1-[(hexadecanoyloxy)methyl]ethyl / リン脂質*YM

ChemComp-GSH:
GLUTATHIONE

由来
  • escherichia coli (大腸菌)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / potassium proton exchanger / KefC / Transporter / CPA / GSH / TRANSPORT PROTEIN / Potassium / Mutant

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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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