[日本語] English
万見
- EMDB-37391: Cryo-EM structure of the gastric proton pump Y799W/E936Q mutant i... -

+
データを開く


IDまたはキーワード:

読み込み中...

-
基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-37391
タイトルCryo-EM structure of the gastric proton pump Y799W/E936Q mutant in K+-occluded (K+)E2-AlF state
マップデータ
試料
  • 複合体: alpha-beta complex of the gastric proton pump
    • タンパク質・ペプチド: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit alpha
    • タンパク質・ペプチド: Potassium-transporting ATPase subunit beta
  • リガンド: POTASSIUM ION
  • リガンド: TETRAFLUOROALUMINATE ION
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: water
キーワードP-type ATPase / gastric proton pump / membrane protein / primary transporter / transporter
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of proton transport / pH reduction / potassium:proton exchanging ATPase complex / P-type potassium:proton transporter activity / Ion transport by P-type ATPases / sodium:potassium-exchanging ATPase complex / sodium ion export across plasma membrane / intracellular potassium ion homeostasis / intracellular sodium ion homeostasis / potassium ion import across plasma membrane ...regulation of proton transport / pH reduction / potassium:proton exchanging ATPase complex / P-type potassium:proton transporter activity / Ion transport by P-type ATPases / sodium:potassium-exchanging ATPase complex / sodium ion export across plasma membrane / intracellular potassium ion homeostasis / intracellular sodium ion homeostasis / potassium ion import across plasma membrane / ATPase activator activity / potassium ion transmembrane transport / proton transmembrane transport / cell adhesion / response to xenobiotic stimulus / apical plasma membrane / magnesium ion binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding
類似検索 - 分子機能
Gastric H+/K+-transporter P-type ATPase, N-terminal / Gastric H+/K+-ATPase, N terminal domain / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta superfamily / : / Sodium / potassium ATPase beta chain / Sodium and potassium ATPases beta subunits signature 1. / Sodium and potassium ATPases beta subunits signature 2. / P-type ATPase subfamily IIC, subunit alpha / Cation-transporting P-type ATPase, C-terminal ...Gastric H+/K+-transporter P-type ATPase, N-terminal / Gastric H+/K+-ATPase, N terminal domain / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta superfamily / : / Sodium / potassium ATPase beta chain / Sodium and potassium ATPases beta subunits signature 1. / Sodium and potassium ATPases beta subunits signature 2. / P-type ATPase subfamily IIC, subunit alpha / Cation-transporting P-type ATPase, C-terminal / Cation transporting ATPase, C-terminus / Cation transporter/ATPase, N-terminus / Cation-transporting P-type ATPase, N-terminal / Cation transporter/ATPase, N-terminus / Cation transport ATPase (P-type) / E1-E2 ATPase / P-type ATPase, haloacid dehalogenase domain / P-type ATPase, phosphorylation site / P-type ATPase, cytoplasmic domain N / E1-E2 ATPases phosphorylation site. / P-type ATPase, A domain superfamily / P-type ATPase / P-type ATPase, transmembrane domain superfamily / haloacid dehalogenase-like hydrolase / HAD superfamily / HAD-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Sodium/potassium-transporting ATPase subunit alpha / Potassium-transporting ATPase subunit beta
類似検索 - 構成要素
生物種Sus scrofa (ブタ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.51 Å
データ登録者Abe K
資金援助 日本, 1件
OrganizationGrant number国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)21H02426 日本
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2024
タイトル: Specific protonation of acidic residues confers K selectivity to the gastric proton pump.
著者: Hridya Valia Madapally / Kazuhiro Abe / Vikas Dubey / Himanshu Khandelia /
要旨: The gastric proton pump (H,K-ATPase) transports a proton into the stomach lumen for every K ion exchanged in the opposite direction. In the lumen-facing state of the pump (E2), the pump selectively ...The gastric proton pump (H,K-ATPase) transports a proton into the stomach lumen for every K ion exchanged in the opposite direction. In the lumen-facing state of the pump (E2), the pump selectively binds K despite the presence of a 10-fold higher concentration of Na. The molecular basis for the ion selectivity of the pump is unknown. Using molecular dynamics simulations, free energy calculations, and Na and K-dependent ATPase activity assays, we demonstrate that the K selectivity of the pump depends upon the simultaneous protonation of the acidic residues E343 and E795 in the ion-binding site. We also show that when E936 is protonated, the pump becomes Na sensitive. The protonation-mimetic mutant E936Q exhibits weak Na-activated ATPase activity. A 2.5-Å resolution cryo-EM structure of the E936Q mutant in the K-occluded E2-Pi form shows, however, no significant structural difference compared with wildtype except less-than-ideal coordination of K in the mutant. The selectivity toward a specific ion correlates with a more rigid and less fluctuating ion-binding site. Despite being exposed to a pH of 1, the fundamental principle driving the K ion selectivity of H,K-ATPase is similar to that of Na,K-ATPase: the ionization states of the acidic residues in the ion-binding sites determine ion selectivity. Unlike the Na,K-ATPase, however, protonation of an ion-binding glutamate residue (E936) confers Na sensitivity.
履歴
登録2023年9月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年11月29日-
マップ公開2023年11月29日-
更新2024年11月6日-
現状2024年11月6日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

-
構造の表示

添付画像

emd_37391.png

ダウンロードとリンク

-
マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_37391.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 282.6 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

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.83 Å/pix.
x 420 pix.
= 348.6 Å		0.83 Å/pix.
x 420 pix.
= 348.6 Å		0.83 Å/pix.
x 420 pix.
= 348.6 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.83 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: 0.84
最小 - 最大-3.5078642 - 6.032925
平均 (標準偏差)-0.0018932342 (±0.089411005)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ420420420
Spacing420420420
セルA=B=C: 348.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

-
添付データ

-
マスク #1

ファイルemd_37391_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)

-
ハーフマップ: #1

ファイルemd_37391_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)

-
ハーフマップ: #2

ファイルemd_37391_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)

-
試料の構成要素

+
全体 : alpha-beta complex of the gastric proton pump

全体名称: alpha-beta complex of the gastric proton pump
要素
  • 複合体: alpha-beta complex of the gastric proton pump
    • タンパク質・ペプチド: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit alpha
    • タンパク質・ペプチド: Potassium-transporting ATPase subunit beta
  • リガンド: POTASSIUM ION
  • リガンド: TETRAFLUOROALUMINATE ION
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: water

+
超分子 #1: alpha-beta complex of the gastric proton pump

超分子名称: alpha-beta complex of the gastric proton pump / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ)
分子量理論値: 135 KDa

+
分子 #1: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit alpha

分子名称: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit alpha / 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: Sus scrofa (ブタ)
分子量理論値: 114.282594 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: GKAENYELYQ VELGPGPSGD MAAKMSKKKA GRGGGKRKEK LENMKKEMEI NDHQLSVAEL EQKYQTSATK GLSASLAAEL LLRDGPNAL RPPRGTPEYV KFARQLAGGL QCLMWVAAAI CLIAFAIQAS EGDLTTDDNL YLALALIAVV VVTGCFGYYQ E FKSTNIIA ...文字列:
GKAENYELYQ VELGPGPSGD MAAKMSKKKA GRGGGKRKEK LENMKKEMEI NDHQLSVAEL EQKYQTSATK GLSASLAAEL LLRDGPNAL RPPRGTPEYV KFARQLAGGL QCLMWVAAAI CLIAFAIQAS EGDLTTDDNL YLALALIAVV VVTGCFGYYQ E FKSTNIIA SFKNLVPQQA TVIRDGDKFQ INADQLVVGD LVEMKGGDRV PADIRILQAQ GCKVDNSSLT GESEPQTRSP EC THESPLE TRNIAFFSTM CLEGTAQGLV VNTGDRTIIG RIASLASGVE NEKTPIAIEI EHFVDIIAGL AILFGATFFI VAM CIGYTF LRAMVFFMAI VVAYVPEGLL ATVTVCLSLT AKRLASKNCV VKNLEAVETL GSTSVICSDK TGTLTQNRMT VSHL WFDNH IHSADTTEDQ SGQTFDQSSE TWRALCRVLT LCNRAAFKSG QDAVPVPKRI VIGDASETAL LKFSELTLGN AMGYR ERFP KVCEIPFNST NKFQLSIHTL EDPRDPRHVL VMKGAPERVL ERCSSILIKG QELPLDEQWR EAFQTAYLSL GGLGER VLG FCQLYLSEKD YPPGYAFDVE AMNFPTSGLC FAGLVSMIDP PRATVPDAVL KCRTAGIRVI MVTGDHPITA KAIAASV GI ISEGSETVED IAARLRVPVD QVNRKDARAC VINGMQLKDM DPSELVEALR THPEMVFART SPQQKLVIVE SCQRLGAI V AVTGDGVNDS PALKKADIGV AMGIAGSDAA KNAADMILLD DNFASIVTGV EQGRLIFDNL KKSIAYTLTK NIPELTPWL IYITVSVPLP LGCITILFIE LCTDIFPSVS LAYEKAESDI MHLRPRNPKR DRLVNEPLAA YSYFQIGAIQ SFAGFTDYFT AMAQEGWFP LLCVGLRPQW ENHHLQDLQD SYGQEWTFGQ RLYQQYTCYT VFFISIQMCQ IADVLIRKTR RLSAFQQGFF R NRILVIAI VFQVCIGCFL CYCPGMPNIF NFMPIRFQWW LVPMPFSLLI FVYDEIRKLG VRCCPGSWWD QELYY

UniProtKB: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit alpha

+
分子 #2: Potassium-transporting ATPase subunit beta

分子名称: Potassium-transporting ATPase subunit beta / 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: Sus scrofa (ブタ)
分子量理論値: 33.113844 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MAALQEKKSC SQRMEEFQRY CWNPDTGQML GRTLSRWVWI SLYYVAFYVV MSGIFALCIY VLMRTIDPYT PDYQDQLKSP GVTLRPDVY GEKGLDISYN VSDSTTWAGL AHTLHRFLAG YSPAAQEGSI NCTSEKYFFQ ESFLAPNHTK FSCKFTADML Q NCSGRPDP ...文字列:
MAALQEKKSC SQRMEEFQRY CWNPDTGQML GRTLSRWVWI SLYYVAFYVV MSGIFALCIY VLMRTIDPYT PDYQDQLKSP GVTLRPDVY GEKGLDISYN VSDSTTWAGL AHTLHRFLAG YSPAAQEGSI NCTSEKYFFQ ESFLAPNHTK FSCKFTADML Q NCSGRPDP TFGFAEGKPC FIIKMNRIVK FLPGNSTAPR VDCAFLDQPR DGPPLQVEYF PANGTYSLHY FPYYGKKAQP HY SNPLVAA KLLNVPRNRD VVIVCKILAE HVSFDNPHDP YEGKVEFKLK IQK

UniProtKB: Potassium-transporting ATPase subunit beta

+
分子 #3: POTASSIUM ION

分子名称: POTASSIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 3 / 式: K
分子量理論値: 39.098 Da

+
分子 #4: TETRAFLUOROALUMINATE ION

分子名称: TETRAFLUOROALUMINATE ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: ALF
分子量理論値: 102.975 Da
Chemical component information

ChemComp-ALF:
TETRAFLUOROALUMINATE ION / テトラフルオロアルミナ-ト

+
分子 #5: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

+
分子 #6: CHOLESTEROL

分子名称: CHOLESTEROL / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: CLR
分子量理論値: 386.654 Da
Chemical component information

ChemComp-CLR:
CHOLESTEROL / コレステロ-ル

+
分子 #7: 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE

分子名称: 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: PCW
分子量理論値: 787.121 Da
Chemical component information

ChemComp-PCW:
1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / O-(1-O,2-O-ジオレオイル-L-グリセロ-3-ホスホ)コリン / DOPC, リン脂質*YM

+
分子 #8: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 5 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

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

+
分子 #9: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 9 / コピー数: 6 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

-
実験情報

-
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

-
試料調製

緩衝液pH: 6.5
凍結凍結剤: ETHANE

-
電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 64.0 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

+
画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6jxh

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.51 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 302608
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
FSC曲線 (解像度の算出)

+
万見について

-
お知らせ

-
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

-
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

+
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

+
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

+
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。

-
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

他の情報も見る