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Structure paper

タイトルStructural mechanisms for gating and ion selectivity of the human polyamine transporter ATP13A2.
ジャーナル・号・ページMol Cell, Vol. 81, Issue 22, Page 4650-44662.e4, Year 2021
掲載日2021年11月18日
著者Jordan Tillinghast / Sydney Drury / Darren Bowser / Alana Benn / Kenneth Pak Kin Lee /
PubMed 要旨Mutations in ATP13A2, also known as PARK9, cause a rare monogenic form of juvenile-onset Parkinson's disease named Kufor-Rakeb syndrome and other neurodegenerative diseases. ATP13A2 encodes a ...Mutations in ATP13A2, also known as PARK9, cause a rare monogenic form of juvenile-onset Parkinson's disease named Kufor-Rakeb syndrome and other neurodegenerative diseases. ATP13A2 encodes a neuroprotective P5B P-type ATPase highly enriched in the brain that mediates selective import of spermine ions from lysosomes into the cytosol via an unknown mechanism. Here we present three structures of human ATP13A2 bound to an ATP analog or to spermine in the presence of phosphomimetics determined by cryoelectron microscopy. ATP13A2 autophosphorylation opens a lysosome luminal gate to reveal a narrow lumen access channel that holds a spermine ion in its entrance. ATP13A2's architecture suggests physical principles underlying selective polyamine transport and anticipates a "pump-channel" intermediate that could function as a counter-cation conduit to facilitate lysosome acidification. Our findings establish a firm foundation to understand ATP13A2 mutations associated with disease and bring us closer to realizing ATP13A2's potential in neuroprotective therapy.
リンクMol Cell / PubMed:34715014
手法EM (単粒子)
解像度2.7 - 3.0 Å
構造データ

23683

7m5v

EMDB-23683, PDB-7m5v:
human ATP13A2 in the AMPPNP-bound occluded state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.9 Å

23684

7m5x

EMDB-23684, PDB-7m5x:
Human ATP13A2 in the outward-facing E2 state bound to spermine and beryllium fluoride
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.7 Å

23685

7m5y

EMDB-23685, PDB-7m5y:
human ATP13A2 in the outward-facing E2 state bound to spermine and magnesium fluoride
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

化合物

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

ChemComp-1DO:
1-DODECANOL / 1-ドデカノ-ル / 1-ドデカノール

ChemComp-LMT:
DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / ドデシルβ-D-マルトシド / 可溶化剤*YM

ChemComp-Y01:
CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト

ChemComp-D10:
DECANE / デカン / デカン

ChemComp-D12:
DODECANE / ドデカン / ドデカン

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

ChemComp-ANP:
PHOSPHOAMINOPHOSPHONIC ACID-ADENYLATE ESTER / AMP-PNP / AMP-PNP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

ChemComp-EUJ:
(2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1S,2R,3R,4S,5S,6R)-2,4,6-trihydroxy-3,5-bis(phosphonooxy)cyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propane-1,2-diyl dioctanoate / L-myo-イノシト-ル1,3,5-トリスりん酸3-[(2R)-2,3-ビス(オクタノイルオキシ)プロピル]

ChemComp-HOH:
WATER / 水

ChemComp-BEF:
BERYLLIUM TRIFLUORIDE ION

ChemComp-CLR:
CHOLESTEROL / コレステロ-ル / コレステロール

ChemComp-C14:
TETRADECANE / テトラデカン / テトラデカン

ChemComp-SPK:
SPERMINE (FULLY PROTONATED FORM) / 1,5,10,14-テトラアゾニアテトラデカン / スペルミン

ChemComp-MF4:
TETRAFLUOROMAGNESATE(2-)

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードTRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質) / ion transport occluded state / MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / ion transport inhibited state

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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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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
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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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