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- EMDB-18350: S. cerevisia Niemann-Pick type C protein NCR1 in GDN at pH 7.5 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-18350
タイトルS. cerevisia Niemann-Pick type C protein NCR1 in GDN at pH 7.5
マップデータ
試料
  • 複合体: NCR1 pH 7.5 in GDN
    • タンパク質・ペプチド: NPC intracellular sterol transporter 1-related protein 1
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: ERGOSTEROL
  • リガンド: water
キーワードsterol transport / vacuole / lysosome / LIPID TRANSPORT / membrane protein
機能・相同性
機能・相同性情報


Intestinal lipid absorption / LDL clearance / sterol transport / sterol binding / sphingolipid metabolic process / fungal-type vacuole membrane / cholesterol binding / cholesterol homeostasis / endoplasmic reticulum / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Niemann-Pick C1, N-terminal / Niemann-Pick C1 N terminus / Protein patched/dispatched / Patched family / Sterol-sensing domain (SSD) profile. / Sterol-sensing domain
類似検索 - ドメイン・相同性
NPC intracellular sterol transporter 1-related protein 1
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å
データ登録者Frain KM / Dedic E / Nel L / Olesen E / Stokes D / Panyella Pedersen B
資金援助 米国, デンマーク, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM144109 米国
Danish Council for Independent Research0135-00032B デンマーク
The Carlsberg FoundationCF19-0127 デンマーク
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2024
タイトル: Conformational changes in the Niemann-Pick type C1 protein NCR1 drive sterol translocation.
著者: Kelly M Frain / Emil Dedic / Lynette Nel / Anastasiia Bohush / Esben Olesen / Katja Thaysen / Daniel Wüstner / David L Stokes / Bjørn Panyella Pedersen /
要旨: The membrane protein Niemann-Pick type C1 (NPC1, named NCR1 in yeast) is central to sterol homeostasis in eukaryotes. NCR1 is localized to the vacuolar membrane, where it is suggested to carry ...The membrane protein Niemann-Pick type C1 (NPC1, named NCR1 in yeast) is central to sterol homeostasis in eukaryotes. NCR1 is localized to the vacuolar membrane, where it is suggested to carry sterols across the protective glycocalyx and deposit them into the vacuolar membrane. However, documentation of a vacuolar glycocalyx in fungi is lacking, and the mechanism for sterol translocation has remained unclear. Here, we provide evidence supporting the presence of a glycocalyx in isolated vacuoles and report four cryo-EM structures of NCR1 in two distinct conformations, named tense and relaxed. These two conformations illustrate the movement of sterols through a tunnel formed by the luminal domains, thus bypassing the barrier presented by the glycocalyx. Based on these structures and on comparison with other members of the Resistance-Nodulation-Division (RND) superfamily, we propose a transport model that links changes in the luminal domains with a cycle of protonation and deprotonation within the transmembrane region of the protein. Our model suggests that NPC proteins work by a generalized RND mechanism where the proton motive force drives conformational changes in the transmembrane domains that are allosterically coupled to luminal/extracellular domains to promote sterol transport.
履歴
登録2023年8月31日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年10月18日-
マップ公開2023年10月18日-
更新2024年4月17日-
現状2024年4月17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_18350.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_18350.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 40.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.294 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.3
最小 - 最大-1.2979434 - 2.037447
平均 (標準偏差)-0.00006138237 (±0.039441593)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ220220220
Spacing220220220
セルA=B=C: 284.68 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_18350_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_18350_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_18350_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 : NCR1 pH 7.5 in GDN

全体名称: NCR1 pH 7.5 in GDN
要素
  • 複合体: NCR1 pH 7.5 in GDN
    • タンパク質・ペプチド: NPC intracellular sterol transporter 1-related protein 1
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: ERGOSTEROL
  • リガンド: water

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超分子 #1: NCR1 pH 7.5 in GDN

超分子名称: NCR1 pH 7.5 in GDN / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
分子量理論値: 132.6 KDa

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分子 #1: NPC intracellular sterol transporter 1-related protein 1

分子名称: NPC intracellular sterol transporter 1-related protein 1
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: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
分子量理論値: 132.755094 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae BY4741 (パン酵母)
配列文字列: MNVLWIIALV GQLMRLVQGT ATCAMYGNCG KKSVFGNELP CPVPRSFEPP VLSDETSKLL VEVCGEEWKE VRYACCTKDQ VVALRDNLQ KAQPLISSCP ACLKNFNNLF CHFTCAADQG RFVNITKVEK SKEDKDIVAE LDVFMNSSWA SEFYDSCKNI K FSATNGYA ...文字列:
MNVLWIIALV GQLMRLVQGT ATCAMYGNCG KKSVFGNELP CPVPRSFEPP VLSDETSKLL VEVCGEEWKE VRYACCTKDQ VVALRDNLQ KAQPLISSCP ACLKNFNNLF CHFTCAADQG RFVNITKVEK SKEDKDIVAE LDVFMNSSWA SEFYDSCKNI K FSATNGYA MDLIGGGAKN YSQFLKFLGD AKPMLGGSPF QINYKYDLAN EEKEWQEFND EVYACDDAQY KCACSDCQES CP HLKPLKD GVCKVGPLPC FSLSVLIFYT ICALFAFMWY YLCKRKKNGA MIVDDDIVPE SGSLDESETN VFESFNNETN FFN GKLANL FTKVGQFSVE NPYKILITTV FSIFVFSFII FQYATLETDP INLWVSKNSE KFKEKEYFDD NFGPFYRTEQ IFVV NETGP VLSYETLHWW FDVENFITEE LQSSENIGYQ DLCFRPTEDS TCVIESFTQY FQGALPNKDS WKRELQECGK FPVNC LPTF QQPLKTNLLF SDDDILNAHA FVVTLLLTNH TQSANRWEER LEEYLLDLKV PEGLRISFNT EISLEKELNN NNDIST VAI SYLMMFLYAT WALRRKDGKT RLLLGISGLL IVLASIVCAA GFLTLFGLKS TLIIAEVIPF LILAIGIDNI FLITHEY DR NCEQKPEYSI DQKIISAIGR MSPSILMSLL CQTGCFLIAA FVTMPAVHNF AIYSTVSVIF NGVLQLTAYV SILSLYEK R SNYKQITGNE ETKESFLKTF YFKMLTQKRL IIIIFSAWFF TSLVFLPEIQ FGLDQTLAVP QDSYLVDYFK DVYSFLNVG PPVYMVVKNL DLTKRQNQQK ICGKFTTCER DSLANVLEQE RHRSTITEPL ANWLDDYFMF LNPQNDQCCR LKKGTDEVCP PSFPSRRCE TCFQQGSWNY NMSGFPEGKD FMEYLSIWIN APSDPCPLGG RAPYSTALVY NETSVSASVF RTAHHPLRSQ K DFIQAYSD GVRISSSFPE LDMFAYSPFY IFFVQYQTLG PLTLKLIGSA IILIFFISSV FLQNIRSSFL LALVVTMIIV DI GALMALL GISLNAVSLV NLIICVGLGV EFCVHIVRSF TVVPSETKKD ANSRVLYSLN TIGESVIKGI TLTKFIGVCV LAF AQSKIF DVFYFRMWFT LIIVAALHAL LFLPALLSLF GGESYRDDSI EAED

UniProtKB: NPC intracellular sterol transporter 1-related protein 1

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分子 #3: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE

分子名称: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: Y01
分子量理論値: 486.726 Da
Chemical component information

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

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分子 #4: ERGOSTEROL

分子名称: ERGOSTEROL / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: ERG
分子量理論値: 396.648 Da
Chemical component information

ChemComp-ERG:
ERGOSTEROL / エルゴスタ-5,7,22-トリエン-3β-オ-ル

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分子 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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9 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
200.0 mMNaClSodium Chloride
20.0 mMNH2C(CH2OH)3.HClTris-HCL
0.01 %C56H92O25GDN
グリッドモデル: C-flat-1.2/1.3 / 材質: COPPER / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 45 sec.
凍結凍結剤: NITROGEN / チャンバー内湿度: 99 % / 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
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 5790 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 15141 / 平均電子線量: 59.558 e/Å2
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 FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 130000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 4525799
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 140227
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類クラス数: 3 / 平均メンバー数/クラス: 100000 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6r4l


Chain - Chain ID: A / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 温度因子: 108.2
得られたモデル

PDB-8qeb:
S. cerevisia Niemann-Pick type C protein NCR1 in GDN at pH 7.5

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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://pdbjlvh1.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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