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- EMDB-13968: Cryo-EM structure of the Tripartite ATP-independent Periplasmic (... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13968
タイトルCryo-EM structure of the Tripartite ATP-independent Periplasmic (TRAP) transporter SiaQM from Photobacterium profundum in amphipol
マップデータ
試料
  • 複合体: SiaQM with megabody
    • 複合体: SiaQM
      • タンパク質・ペプチド: Putative TRAP-type C4-dicarboxylate transport system, small permease component
      • タンパク質・ペプチド: Putative TRAP-type C4-dicarboxylate transport system, large permease component
    • 複合体: Megabody
      • タンパク質・ペプチド: Megabody c7HopQ
  • リガンド: SODIUM IONナトリウム
機能・相同性
機能・相同性情報


TRAP transporter large membrane protein DctM / TRAP transporter, small membrane protein DctQ / TRAP C4-dicarboxylate transport system permease DctM subunit / Tripartite ATP-independent periplasmic transporters, DctQ component / Tripartite ATP-independent periplasmic transporter, DctM component / SabA, N-terminal extracellular adhesion domain / SabA N-terminal extracellular adhesion domain / Outer membrane protein, Helicobacter / Helicobacter outer membrane protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Outer membrane protein / TRAP transporter small permease protein / TRAP transporter large permease protein
類似検索 - 構成要素
生物種Photobacterium profundum (バクテリア) / Helicobacter pylori (ピロリ菌) / Photobacterium profundum SS9 (バクテリア) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.97 Å
データ登録者North RA / Davies JS / Morado D / Dobson RCJ
資金援助 ニュージーランド, 2件
OrganizationGrant number国
Marsden FundUOC1506 ニュージーランド
Ministry of Business, Innovation and Employment (New Zealand)UOCX1706 ニュージーランド
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Structure and mechanism of a tripartite ATP-independent periplasmic TRAP transporter.
著者: James S Davies / Michael J Currie / Rachel A North / Mariafrancesca Scalise / Joshua D Wright / Jack M Copping / Daniela M Remus / Ashutosh Gulati / Dustin R Morado / Sam A Jamieson / Michael ...著者: James S Davies / Michael J Currie / Rachel A North / Mariafrancesca Scalise / Joshua D Wright / Jack M Copping / Daniela M Remus / Ashutosh Gulati / Dustin R Morado / Sam A Jamieson / Michael C Newton-Vesty / Gayan S Abeysekera / Subramanian Ramaswamy / Rosmarie Friemann / Soichi Wakatsuki / Jane R Allison / Cesare Indiveri / David Drew / Peter D Mace / Renwick C J Dobson /
要旨: In bacteria and archaea, tripartite ATP-independent periplasmic (TRAP) transporters uptake essential nutrients. TRAP transporters receive their substrates via a secreted soluble substrate-binding ...In bacteria and archaea, tripartite ATP-independent periplasmic (TRAP) transporters uptake essential nutrients. TRAP transporters receive their substrates via a secreted soluble substrate-binding protein. How a sodium ion-driven secondary active transporter is strictly coupled to a substrate-binding protein is poorly understood. Here we report the cryo-EM structure of the sialic acid TRAP transporter SiaQM from Photobacterium profundum at 2.97 Å resolution. SiaM comprises a "transport" domain and a "scaffold" domain, with the transport domain consisting of helical hairpins as seen in the sodium ion-coupled elevator transporter VcINDY. The SiaQ protein forms intimate contacts with SiaM to extend the size of the scaffold domain, suggesting that TRAP transporters may operate as monomers, rather than the typically observed oligomers for elevator-type transporters. We identify the Na and sialic acid binding sites in SiaM and demonstrate a strict dependence on the substrate-binding protein SiaP for uptake. We report the SiaP crystal structure that, together with docking studies, suggest the molecular basis for how sialic acid is delivered to the SiaQM transporter complex. We thus propose a model for substrate transport by TRAP proteins, which we describe herein as an 'elevator-with-an-operator' mechanism.
履歴
登録2021年12月11日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年12月21日-
マップ公開2022年12月21日-
更新2023年3月22日-
現状2023年3月22日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_13968.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_13968.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

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明度
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その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.83 Å/pix.
x 240 pix.
= 199.35 Å		0.83 Å/pix.
x 240 pix.
= 199.35 Å		0.83 Å/pix.
x 240 pix.
= 199.35 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

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断面 (2/3)

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.83063 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.084
最小 - 最大-0.12569457 - 0.32063696
平均 (標準偏差)0.0009114622 (±0.0112039335)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 199.35 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_13968_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_13968_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_13968_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : SiaQM with megabody

全体名称: SiaQM with megabody
要素
  • 複合体: SiaQM with megabody
    • 複合体: SiaQM
      • タンパク質・ペプチド: Putative TRAP-type C4-dicarboxylate transport system, small permease component
      • タンパク質・ペプチド: Putative TRAP-type C4-dicarboxylate transport system, large permease component
    • 複合体: Megabody
      • タンパク質・ペプチド: Megabody c7HopQ
  • リガンド: SODIUM IONナトリウム

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超分子 #1: SiaQM with megabody

超分子名称: SiaQM with megabody / タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3

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超分子 #2: SiaQM

超分子名称: SiaQM / タイプ: complex / ID: 2 / キメラ: Yes / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Photobacterium profundum (バクテリア)

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超分子 #3: Megabody

超分子名称: Megabody / タイプ: complex / ID: 3 / キメラ: Yes / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
由来(天然)生物種: Helicobacter pylori (ピロリ菌)

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分子 #1: Putative TRAP-type C4-dicarboxylate transport system, small perme...

分子名称: Putative TRAP-type C4-dicarboxylate transport system, small permease component
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Photobacterium profundum SS9 (バクテリア) / 株: SS9
分子量理論値: 19.748367 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MFRKIIDNIE EIITVPLMIA LLCILTWQIS SRWLFDSPSL WSEELARVLF LHMAIIGGAI AIKKDDHVKI TFFSDKLPRN FRYSLLFAL ELLVLITIVA MIYYGYAHVQ RTAFFELITL GISSSWMTYA LPVGGCFMLV RQCQKLYFVL IDWRINENKN T SHLTACDI NE

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分子 #2: Putative TRAP-type C4-dicarboxylate transport system, large perme...

分子名称: Putative TRAP-type C4-dicarboxylate transport system, large permease component
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Photobacterium profundum SS9 (バクテリア) / 株: SS9
分子量理論値: 45.573605 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MFTSIVGWLG LLFAGMPVGF SLIFVGLAFL VLTESTGINF AAQQMIGGLD NFTLLAVPFF VLTGHLMNSA GITERIFNFA KAMVGHITG SLGHVNILAS LLFSGMSGSA LADAGGLGQL EIKSMRDAKY DDDFAGGLTA ASCIIGPLVP PSIPLVIYGV V SNTSIGAL ...文字列:
MFTSIVGWLG LLFAGMPVGF SLIFVGLAFL VLTESTGINF AAQQMIGGLD NFTLLAVPFF VLTGHLMNSA GITERIFNFA KAMVGHITG SLGHVNILAS LLFSGMSGSA LADAGGLGQL EIKSMRDAKY DDDFAGGLTA ASCIIGPLVP PSIPLVIYGV V SNTSIGAL FLAGAIPGLL CCIALCIMTY FIAKKRGYMT LPRASRKERL IAFRDAFLSL LTPFIIIGGI FSGKFTPTEA AI ISSLYAL FLGTVVYKSL TMDKFIKLVQ ETVTTTSVVA LMVMGVTVFG WIVAREQLPQ QLAELFLSIS DNPLILLLLI NLL LLFLGT FIESLALLLL LVPFLVPVAT SVGIDPVHFG VMAILNLMIG ILTPPMGMAL YVVSKVGNIP FHVLTRGVLP LLVP LFIVL GLIIVFPQIT LFLPQLVLGY GL

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分子 #3: Megabody c7HopQ

分子名称: Megabody c7HopQ / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 54.867098 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: QVQLQESGGG LVQTKTTTSV IDTTNDAQNL LTQAQTIVNT LKDYCPILIA KSSSSNGGTN NANTPSWQTA GGGKNSCATF GAEFSAASD MINNAQKIVQ ETQQLSANQP KNITQPHNLN LNSPSSLTAL AQKMLKNAQS QAEILKLANQ VESDFNKLSS G HLKDYIGK ...文字列:
QVQLQESGGG LVQTKTTTSV IDTTNDAQNL LTQAQTIVNT LKDYCPILIA KSSSSNGGTN NANTPSWQTA GGGKNSCATF GAEFSAASD MINNAQKIVQ ETQQLSANQP KNITQPHNLN LNSPSSLTAL AQKMLKNAQS QAEILKLANQ VESDFNKLSS G HLKDYIGK CDASAISSAN MTMQNQKNNW GNGCAGVEET QSLLKTSAAD FNNQTPQINQ AQNLANTLIQ ELGNNDTYEQ LS RLLTNDN GTNSKTSAQA INQAVNNLNE RAKTLAGGTT NSPAYQATLL ALRSVLGLWN SMGYAVICGG YTKSPGENNQ KDF HYTDEN GNGTTINCGG STNSNGTHSY NGTNTLKADK NVSLSIEQYE KIHEAYQILS KALKQAGLAP LNSKGEKLEA HVTT SKYAG GSLRLSCAAS GNIFDRGYMG WYRQAPGKER ELVAGISYGG STYYADSVKG RFTISRDNAK NTVYLQMNSL KPEDT AVYY CAAYPLYDDP YYYWGQGTQV TVSSLE

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分子 #4: SODIUM ION

分子名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2
分子量理論値: 22.99 Da

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度2.9 mg/mL
緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.4 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 10960 / 平均露光時間: 1.9 sec. / 平均電子線量: 71.3 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.97 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 624033
FSC曲線 (解像度の算出)

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万見について

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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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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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