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タイトルCryo-EM structures of Oryza sativa MRP5 reveal a phytate accumulation mechanism in plant vacuoles.
ジャーナル・号・ページPlant Cell, Vol. 38, Issue 4, Year 2026
掲載日2026年4月3日
著者Jiaqi Zuo / Jie Zhang / Ying Tang / Lihuan Jiang / Shuo Cao / Yan Liu / Cuicui Shen / Chuang Wang / Hao Chen / Lizhong Xiong / Ping Yin / Zhou Gong / Zhu Liu /
PubMed 要旨Phytate (phytic acid, or InsP6), the primary phosphorus storage compound in plants, plays essential roles in nutrient homeostasis and cellular signaling. However, its strong metal-chelating ...Phytate (phytic acid, or InsP6), the primary phosphorus storage compound in plants, plays essential roles in nutrient homeostasis and cellular signaling. However, its strong metal-chelating properties make cytosolic accumulation cytotoxic, necessitating its sequestration into vacuoles for safe storage. Here, we present the cryo-EM structures of the rice vacuolar phytate transporter, OsMRP5, captured in distinct functional states. These structures reveal the molecular basis of OsMRP5 function as an ATP-binding cassette (ABC) transporter. OsMRP5 employs a specialized substrate-recognition mechanism, uniquely adapted to bind the fully hydrophilic InsP6 through extensive electrostatic and hydrogen-bonding interactions within two distinct, highly polar binding sites in its central cavity. A distinctive electropositive tunnel, positioned above the central cavity, forms a continuous pathway connecting the InsP6-binding pocket to the vacuolar export site. This tunnel likely generates an electrostatic attraction that facilitates the movement of the highly anionic InsP6 through the transporter. By mapping mutations from low-phytic acid (lpa) crop variants onto the OsMRP5 structures, we pinpoint their conserved locations critical for transporter function and validate their impact experimentally. These results reveal how OsMRP5 recognizes and transports the highly charged InsP6 molecules into vacuoles, providing a molecular framework for targeted manipulation of this agriculturally important transporter.
リンクPlant Cell / PubMed:41875395
手法EM (単粒子)
解像度2.63 - 3.5 Å
構造データ

65282

9vrb

EMDB-65282, PDB-9vrb:
Cryo-EM structure of ATP-bound Oryza sativa MRP5 with E1424Q mutation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.63 Å

65283

9vrc

EMDB-65283, PDB-9vrc:
Cryo-EM structure of Oryza sativa multidrug resistance protein 5 (MRP5)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.21 Å

65284

9vrd

EMDB-65284, PDB-9vrd:
Cryo-EM structure of rice multidrug resistance protein 5 (MRP5) with InsP6 in state A
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.03 Å

65285

9vre

EMDB-65285, PDB-9vre:
Cryo-EM structure of rice multidrug resistance protein 5 (MRP5) with InsP6 in state B
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

化合物

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

ChemComp-MG:
Unknown entry

ChemComp-IHP:
INOSITOL HEXAKISPHOSPHATE

由来
  • oryza sativa japonica group (イネ)
キーワードTRANSPORT PROTEIN / ABC-type transporter / Monomer

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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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