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- EMDB-41265: 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-41265
タイトルCryo-EM structure of the Tripartite ATP-independent Periplasmic (TRAP) transporter SiaQM from Haemophilus influenzae (parallel dimer)
マップデータ
試料
  • 複合体: HiSiaQM transporter protein solubilised in amphipol A8-35
    • タンパク質・ペプチド: Sialic acid TRAP transporter permease protein SiaT
  • リガンド: (1S)-2-{[{[(2R)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL STEARATE
  • リガンド: SODIUM IONナトリウム
キーワードSugar transport / sialic acid (シアル酸) / TRAP transporter / secondary active transport (能動輸送) / ion transporter superfamily / TRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質)
機能・相同性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 / carbohydrate transport / transmembrane transporter activity / 細胞膜 / Sialic acid TRAP transporter permease protein SiaT
機能・相同性情報
生物種Haemophilus influenzae Rd KW20 (インフルエンザ菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.36 Å
データ登録者Davies JS / Currie MC / Dobson RCJ / North RA
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: Elife / 年: 2024
タイトル: Structural and biophysical analysis of a tripartite ATP-independent periplasmic (TRAP) transporter.
著者: Michael J Currie / James S Davies / Mariafrancesca Scalise / Ashutosh Gulati / Joshua D Wright / Michael C Newton-Vesty / Gayan S Abeysekera / Ramaswamy Subramanian / Weixiao Y Wahlgren / ...著者: Michael J Currie / James S Davies / Mariafrancesca Scalise / Ashutosh Gulati / Joshua D Wright / Michael C Newton-Vesty / Gayan S Abeysekera / Ramaswamy Subramanian / Weixiao Y Wahlgren / Rosmarie Friemann / Jane R Allison / Peter D Mace / Michael D W Griffin / Borries Demeler / Soichi Wakatsuki / David Drew / Cesare Indiveri / Renwick C J Dobson / Rachel A North /
要旨: Tripartite ATP-independent periplasmic (TRAP) transporters are secondary-active transporters that receive their substrates via a soluble-binding protein to move bioorganic acids across bacterial or ...Tripartite ATP-independent periplasmic (TRAP) transporters are secondary-active transporters that receive their substrates via a soluble-binding protein to move bioorganic acids across bacterial or archaeal cell membranes. Recent cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of TRAP transporters provide a broad framework to understand how they work, but the mechanistic details of transport are not yet defined. Here we report the cryo-EM structure of the -acetylneuraminate TRAP transporter (SiaQM) at 2.99 Å resolution (extending to 2.2 Å at the core), revealing new features. The improved resolution (the previous SiaQM structure is 4.7 Å resolution) permits accurate assignment of two Na sites and the architecture of the substrate-binding site, consistent with mutagenic and functional data. Moreover, rather than a monomer, the SiaQM structure is a homodimer. We observe lipids at the dimer interface, as well as a lipid trapped within the fusion that links the SiaQ and SiaM subunits. We show that the affinity () for the complex between the soluble SiaP protein and SiaQM is in the micromolar range and that a related SiaP can bind SiaQM. This work provides key data that enhances our understanding of the 'elevator-with-an-operator' mechanism of TRAP transporters.
#1: ジャーナル: Elife / 年: 2023
タイトル: Structural and biophysical analysis of a Haemophilus influenzae tripartite ATP-independent periplasmic (TRAP) transporter
著者: Currie MJ / Davies JS / Scalise M / Gulati A / Wright JD / Newton-Vesty MC / Abeysekera GS / Subramanian R / Wahlgren WY / Friemann R / Allison JR / Mace PD / Griffin MDW / Demeler B / ...著者: Currie MJ / Davies JS / Scalise M / Gulati A / Wright JD / Newton-Vesty MC / Abeysekera GS / Subramanian R / Wahlgren WY / Friemann R / Allison JR / Mace PD / Griffin MDW / Demeler B / Wakatsuki S / Drew D / Indiveri C / Dobson RCJ / North RA
履歴
登録2023年7月16日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年11月22日-
マップ公開2023年11月22日-
更新2024年2月28日-
現状2024年2月28日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_41265.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_41265.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 421.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.664 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.05
最小 - 最大-0.13626151 - 0.3644492
平均 (標準偏差)-0.000093861214 (±0.00582789)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ480480480
Spacing480480480
セルA=B=C: 318.72 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Consensus map of dimer made from auxiliary maps...

ファイルemd_41265_additional_1.map
注釈Consensus map of dimer made from auxiliary maps #1 and #2 using "vop max" command in ChimeraX. Improved resolution at dimer interface compared to primary 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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追加マップ: Monomer A focus-refined.

ファイルemd_41265_additional_2.map
注釈Monomer A focus-refined.
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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追加マップ: Monomer B focus-refined.

ファイルemd_41265_additional_3.map
注釈Monomer B focus-refined.
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_41265_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_41265_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 : HiSiaQM transporter protein solubilised in amphipol A8-35

全体名称: HiSiaQM transporter protein solubilised in amphipol A8-35
要素
  • 複合体: HiSiaQM transporter protein solubilised in amphipol A8-35
    • タンパク質・ペプチド: Sialic acid TRAP transporter permease protein SiaT
  • リガンド: (1S)-2-{[{[(2R)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL STEARATE
  • リガンド: SODIUM IONナトリウム

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超分子 #1: HiSiaQM transporter protein solubilised in amphipol A8-35

超分子名称: HiSiaQM transporter protein solubilised in amphipol A8-35
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Haemophilus influenzae Rd KW20 (インフルエンザ菌)

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分子 #1: Sialic acid TRAP transporter permease protein SiaT

分子名称: Sialic acid TRAP transporter permease protein SiaT / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Haemophilus influenzae Rd KW20 (インフルエンザ菌)
分子量理論値: 72.046812 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGGSHHHHHH GMASMTGGQQ MGRDLYDDDD KDRWGSELEM KYINKLEEWL GGALFIAIFG ILIAQILSRQ VFHSPLIWSE ELAKLLFVY VGMLGISVAV RKQEHVFIDF LTNLMPEKIR KFTNTFVQLL VFICIFLFIH FGIRTFNGAS FPIDALGGIS E KWIFAALP ...文字列:
MGGSHHHHHH GMASMTGGQQ MGRDLYDDDD KDRWGSELEM KYINKLEEWL GGALFIAIFG ILIAQILSRQ VFHSPLIWSE ELAKLLFVY VGMLGISVAV RKQEHVFIDF LTNLMPEKIR KFTNTFVQLL VFICIFLFIH FGIRTFNGAS FPIDALGGIS E KWIFAALP VVAILMMFRF IQAQTLNFKT GKSYLPATFF IISAVILFAI LFFAPDWFKV LRISNYIKLG SSSVYVALLV WL IIMFIGV PVGWSLFIAT LLYFSMTRWN VVNAATEKLV YSLDSFPLLA VPFYILTGIL MNTGGITERI FNFAKALLGH YTG GMGHVN IGASLLFSGM SGSALADAGG LGQLEIKAMR DAGYDDDICG GITAASCIIG PLVPPSIAMI IYGVIANESI AKLF IAGFI PGVLITLALM AMNYRIAKKR GYPRTPKATR EQLCSSFKQS FWAILTPLLI IGGIFSGLFS PTESAIVAAA YSVII GKFV YKELTLKSLF NSCIEAMAIT GVVALMIMTV TFFGDMIARE QVAMRVADVF VAVADSPLTV LIMINALLLF LGMFID ALA LQFLVLPMLI PIAMQFNIDL IFFGVMTTLN MMVGILTPPM GMALFVVARV GNMSVSTVTK GVLPFLIPVF VTLVLIT IF PQIITFVPNL LIP

UniProtKB: Sialic acid TRAP transporter permease protein SiaT

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分子 #2: (1S)-2-{[{[(2R)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-...

分子名称: (1S)-2-{[{[(2R)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL STEARATE
タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: PGT
分子量理論値: 751.023 Da
Chemical component information

ChemComp-PGT:
(1S)-2-{[{[(2R)-2,3-DIHYDROXYPROPYL]OXY}(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL STEARATE / リン脂質*YM / Phosphatidylglycerol

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分子 #3: SODIUM ION

分子名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / 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4.1 mg/mL
緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE / 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)
平均電子線量: 73.1 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

初期モデルモデルのタイプ: NONE
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: 3.36 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 220810
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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