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万見- EMDB-21356: Structure of a bacterial Atm1-family ABC exporter with MgADPVO4 bound -
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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-21356 | |||||||||
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タイトル | Structure of a bacterial Atm1-family ABC exporter with MgADPVO4 bound | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | ABC transporter / membrane protein / TRANSPORT PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 トランスロカーゼ / response to mercury ion / ABC-type transporter activity / monoatomic ion transport / ATP hydrolysis activity / ATP binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Novosphingobium aromaticivorans DSM 12444 (バクテリア) / Novosphingobium aromaticivorans (strain ATCC 700278 / DSM 12444 / CIP 105152 / NBRC 16084 / F199) (バクテリア) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.03 Å | |||||||||
データ登録者 | Fan C / Rees DC | |||||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2020 タイトル: A structural framework for unidirectional transport by a bacterial ABC exporter. 著者: Chengcheng Fan / Jens T Kaiser / Douglas C Rees / 要旨: The ATP-binding cassette (ABC) transporter of mitochondria (Atm1) mediates iron homeostasis in eukaryotes, while the prokaryotic homolog from (Atm1) can export glutathione derivatives and confer ...The ATP-binding cassette (ABC) transporter of mitochondria (Atm1) mediates iron homeostasis in eukaryotes, while the prokaryotic homolog from (Atm1) can export glutathione derivatives and confer protection against heavy-metal toxicity. To establish the structural framework underlying the Atm1 transport mechanism, we determined eight structures by X-ray crystallography and single-particle cryo-electron microscopy in distinct conformational states, stabilized by individual disulfide crosslinks and nucleotides. As Atm1 progresses through the transport cycle, conformational changes in transmembrane helix 6 (TM6) alter the glutathione-binding site and the associated substrate-binding cavity. Significantly, kinking of TM6 in the post-ATP hydrolysis state stabilized by MgADPVO eliminates this cavity, precluding uptake of glutathione derivatives. The presence of this cavity during the transition from the inward-facing to outward-facing conformational states, and its absence in the reverse direction, thereby provide an elegant and conceptually simple mechanism for enforcing the export directionality of transport by Atm1. One of the disulfide crosslinked Atm1 variants characterized in this work retains significant glutathione transport activity, suggesting that ATP hydrolysis and substrate transport by Atm1 may involve a limited set of conformational states with minimal separation of the nucleotide-binding domains in the inward-facing conformation. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_21356.map.gz | 51.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-21356-v30.xml emd-21356.xml | 20.1 KB 20.1 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_21356.png | 134.7 KB | ||
Filedesc metadata | emd-21356.cif.gz | 6.2 KB | ||
その他 | emd_21356_additional.map.gz emd_21356_half_map_1.map.gz emd_21356_half_map_2.map.gz | 97.1 MB 95.4 MB 95.4 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-21356 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-21356 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_21356_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_21356_full_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | emd_21356_validation.xml.gz | 13.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_21356_validation.cif.gz | 15.7 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-21356 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-21356 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_21356.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.8522 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-追加マップ: Sharpened map
ファイル | emd_21356_additional.map | ||||||||||||
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注釈 | Sharpened map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_21356_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_21356_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : homodimeric ATM1-type heavy metal exporter
全体 | 名称: homodimeric ATM1-type heavy metal exporter |
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要素 |
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-超分子 #1: homodimeric ATM1-type heavy metal exporter
超分子 | 名称: homodimeric ATM1-type heavy metal exporter / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: Novosphingobium aromaticivorans DSM 12444 (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 133 KDa |
-分子 #1: ATM1-type heavy metal exporter
分子 | 名称: ATM1-type heavy metal exporter / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Novosphingobium aromaticivorans (strain ATCC 700278 / DSM 12444 / CIP 105152 / NBRC 16084 / F199) (バクテリア) 株: ATCC 700278 / DSM 12444 / CIP 105152 / NBRC 16084 / F199 |
分子量 | 理論値: 67.771602 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MPPETATNPK DARHDGWQTL KRFLPYLWPA DNAVLRRRVV GAILMVLLGK ATTLALPFAY KKAVDAMTLG GGAQPALTVA LAFVLAYAL GRFSGVLFDN LRNIVFERVG QDATRHLAEN VFARLHKLSL RFHLARRTGE VTKVIERGTK SIDTMLYFLL F NIAPTVIE ...文字列: MPPETATNPK DARHDGWQTL KRFLPYLWPA DNAVLRRRVV GAILMVLLGK ATTLALPFAY KKAVDAMTLG GGAQPALTVA LAFVLAYAL GRFSGVLFDN LRNIVFERVG QDATRHLAEN VFARLHKLSL RFHLARRTGE VTKVIERGTK SIDTMLYFLL F NIAPTVIE LTAVIVIFWL NFGLGLVTAT ILAVIAYVWT TRTITEWRTH LREKMNRLDG QALARAVDSL LNYETVKYFG AE SREEARY ASAARAYADA AVKSENSLGL LNIAQALIVN LLMAGAMAWT VYGWSQGKLT VGDLVFVNTY LTQLFRPLDM LGM VYRTIR QGLIDMAEMF RLIDTHIEVA DVPNAPALVV NRPSVTFDNV VFGYDRDREI LHGLSFEVAA GSRVAIVGPS GAGK STIAR LLFRFYDPWE GRILIDGQDI AHVTQTSLRA ALGIVPQDSV LFNDTIGYNI AYGRDGASRA EVDAAAKGAA IADFI ARLP QGYDTEVGER GLKLSGGEKQ RVAIARTLVK NPPILLFDEA TSALDTRTEQ DILSTMRAVA SHRTTISIAH RLSTIA DSD TILVLDQGRL AEQGSHLDLL RRDGLYAEMW ARQAAESAEV SEAAEHHHHH H UniProtKB: ATM1-type heavy metal exporter |
-分子 #2: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
分子 | 名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: ADP |
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分子量 | 理論値: 427.201 Da |
Chemical component information | ChemComp-ADP: |
-分子 #3: VANADATE ION
分子 | 名称: VANADATE ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: VO4 |
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分子量 | 理論値: 114.939 Da |
Chemical component information | ChemComp-VN3: |
-分子 #4: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 1 mg/mL | |||||||||
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緩衝液 | pH: 7.5 構成要素:
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グリッド | モデル: UltrAuFoil / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE | |||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV | |||||||||
詳細 | The sample was reconstituted with MSP1D1 nanodiscs and POPC. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 48.6 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 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): 2.4 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.7 µm / 倍率(公称値): 29000 |
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 |