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万見
- EMDB-5335: Sub-nanometer resolution structure of the intact T. thermophilus ... -

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登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-5335
タイトルSub-nanometer resolution structure of the intact T. thermophilus proton-driven ATP synthase reveals the arrangement of its trans-membrane helices
マップデータExperimental map of the V-type ATPase from Thermus thermophilus. Masks included are (a) density from subunit D not represented by the available crystal structure, (b) experimental map segment from subunit I, and (c) experimental map segment from L12-ring.
試料
  • 試料: Thermus thermophilus V-type ATPase/ATP synthase solubilized with detergent
  • タンパク質・ペプチド: V-type ATPase
キーワードATP synthase / membrane protein complex / subnanometer / Thermus thermophilus / ATPase / V-ATPase
機能・相同性
機能・相同性情報


proton-transporting V-type ATPase, V0 domain / proton-transporting two-sector ATPase complex, catalytic domain / vacuolar proton-transporting V-type ATPase complex / proton-transporting ATP synthase complex / vacuolar acidification / proton motive force-driven plasma membrane ATP synthesis / H+-transporting two-sector ATPase / phagocytic vesicle / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism ...proton-transporting V-type ATPase, V0 domain / proton-transporting two-sector ATPase complex, catalytic domain / vacuolar proton-transporting V-type ATPase complex / proton-transporting ATP synthase complex / vacuolar acidification / proton motive force-driven plasma membrane ATP synthesis / H+-transporting two-sector ATPase / phagocytic vesicle / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / lysosomal membrane / ATP binding / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
ATPase, V0 complex, c subunit / Vacuolar (H+)-ATPase G subunit / ATPase, V1 complex, subunit F, bacterial/archaeal / ATPase, V0 complex, c/d subunit / V-type ATPase subunit C/d / V-type ATP synthase subunit c/d subunit superfamily / V-type ATP synthase c/d subunit, domain 3 superfamily / ATP synthase (C/AC39) subunit / V-type ATPase subunit E / V-type ATPase subunit E, C-terminal domain superfamily ...ATPase, V0 complex, c subunit / Vacuolar (H+)-ATPase G subunit / ATPase, V1 complex, subunit F, bacterial/archaeal / ATPase, V0 complex, c/d subunit / V-type ATPase subunit C/d / V-type ATP synthase subunit c/d subunit superfamily / V-type ATP synthase c/d subunit, domain 3 superfamily / ATP synthase (C/AC39) subunit / V-type ATPase subunit E / V-type ATPase subunit E, C-terminal domain superfamily / ATP synthase (E/31 kDa) subunit / ATPase, V1 complex, subunit D / ATPase, V1 complex, subunit F / ATPase, V1 complex, subunit F superfamily / ATP synthase subunit D / ATP synthase (F/14-kDa) subunit / V-type ATP synthase regulatory subunit B/beta / V-type ATP synthase catalytic alpha chain / ATPsynthase alpha/beta subunit, N-terminal extension / ATPsynthase alpha/beta subunit N-term extension / ATPase, F1/V1 complex, beta/alpha subunit, C-terminal / ATP synthase subunit alpha, N-terminal domain-like superfamily / ATPase, F1/V1/A1 complex, alpha/beta subunit, N-terminal domain superfamily / ATPase, F1/V1/A1 complex, alpha/beta subunit, N-terminal domain / ATP synthase alpha/beta family, beta-barrel domain / ATPase, alpha/beta subunit, nucleotide-binding domain, active site / ATP synthase alpha and beta subunits signature. / ATPase, F1/V1/A1 complex, alpha/beta subunit, nucleotide-binding domain / ATP synthase alpha/beta family, nucleotide-binding domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
V-type ATP synthase subunit D / V-type ATP synthase subunit E / V-type ATP synthase subunit C / V-type ATP synthase subunit F / V-type ATP synthase alpha chain / V-type ATP synthase beta chain / V-type ATP synthase, subunit (VAPC-THERM)
類似検索 - 構成要素
生物種Thermus thermophilus HB8 (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: 9.7 Å
データ登録者Lau WCY / Rubinstein JL
引用ジャーナル: Nature / 年: 2011
タイトル: Subnanometre-resolution structure of the intact Thermus thermophilus H+-driven ATP synthase.
著者: Wilson C Y Lau / John L Rubinstein /
要旨: Ion-translocating rotary ATPases serve either as ATP synthases, using energy from a transmembrane ion motive force to create the cell's supply of ATP, or as transmembrane ion pumps that are powered ...Ion-translocating rotary ATPases serve either as ATP synthases, using energy from a transmembrane ion motive force to create the cell's supply of ATP, or as transmembrane ion pumps that are powered by ATP hydrolysis. The members of this family of enzymes each contain two rotary motors: one that couples ion translocation to rotation and one that couples rotation to ATP synthesis or hydrolysis. During ATP synthesis, ion translocation through the membrane-bound region of the complex causes rotation of a central rotor that drives conformational changes and ATP synthesis in the catalytic region of the complex. There are no structural models available for the intact membrane region of any ion-translocating rotary ATPase. Here we present a 9.7 Å resolution map of the H(+)-driven ATP synthase from Thermus thermophilus obtained by electron cryomicroscopy of single particles in ice. The 600-kilodalton complex has an overall subunit composition of A(3)B(3)CDE(2)FG(2)IL(12). The membrane-bound motor consists of a ring of L subunits and the carboxy-terminal region of subunit I, which are equivalent to the c and a subunits of most other rotary ATPases, respectively. The map shows that the ring contains 12 L subunits and that the I subunit has eight transmembrane helices. The L(12) ring and I subunit have a surprisingly small contact area in the middle of the membrane, with helices from the I subunit making contacts with two different L subunits. The transmembrane helices of subunit I form bundles that could serve as half-channels across the membrane, with the first half-channel conducting protons from the periplasm to the L(12) ring and the second half-channel conducting protons from the L(12) ring to the cytoplasm. This structure therefore suggests the mechanism by which a transmembrane proton motive force is converted to rotation in rotary ATPases.
履歴
登録2011年8月30日-
ヘッダ(付随情報) 公開2011年12月8日-
マップ公開2011年12月8日-
更新2012年5月31日-
現状2012年5月31日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.548
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.548
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-3j0j
  • 表面レベル: 0.548
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-3j0j
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_5335_1.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_5335.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 62.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Experimental map of the V-type ATPase from Thermus thermophilus. Masks included are (a) density from subunit D not represented by the available crystal structure, (b) experimental map segment from subunit I, and (c) experimental map segment from L12-ring.
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.4 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.548 / ムービー #1: 0.548
最小 - 最大-0.4174926 - 1.57104111
平均 (標準偏差)0.01590016 (±0.13230292)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-128-128-128
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 358.4 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.41.41.4
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z358.400358.400358.400
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-62-62-62
NX/NY/NZ125125125
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-128-128-128
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.4171.5710.016

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添付データ

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セグメンテーションマップ: Experimental map segment from subunit I

注釈Experimental map segment from subunit I
ファイルemd_5335_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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セグメンテーションマップ: Experimental map segment from L12-ring

注釈Experimental map segment from L12-ring
ファイルemd_5335_msk_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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セグメンテーションマップ: Density from subunit D not represented by the...

注釈Density from subunit D not represented by the available crystal structure
ファイルemd_5335_msk_3.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 : Thermus thermophilus V-type ATPase/ATP synthase solubilized with ...

全体名称: Thermus thermophilus V-type ATPase/ATP synthase solubilized with detergent
要素
  • 試料: Thermus thermophilus V-type ATPase/ATP synthase solubilized with detergent
  • タンパク質・ペプチド: V-type ATPase

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超分子 #1000: Thermus thermophilus V-type ATPase/ATP synthase solubilized with ...

超分子名称: Thermus thermophilus V-type ATPase/ATP synthase solubilized with detergent
タイプ: sample / ID: 1000 / 詳細: Solubilized with the detergent dodecyl maltoside / 集合状態: Monomeric / Number unique components: 1
分子量実験値: 600 KDa / 理論値: 600 KDa

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分子 #1: V-type ATPase

分子名称: V-type ATPase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: V-type ATPase / コピー数: 1 / 集合状態: monomer / 組換発現: No / データベース: NCBI
由来(天然)生物種: Thermus thermophilus HB8 (バクテリア) / 別称: Thermus thermophilus / 細胞: Thermus thermophilus HB8 / Organelle: plasma membrane / 細胞中の位置: plasma membrane
分子量理論値: 600 KDa

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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2.5 mg/mL
緩衝液pH: 8
詳細: 50mM Tris-HCl, 5mM MgCl2, 150 mM NaCl, 0.02% (w/v) dodecyl maltoside
グリッド詳細: 200 mesh quantifoil
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 95 K / 装置: FEI VITROBOT MARK III / 詳細: Vitrification instrument: Vitrobot Mark 3 / 手法: Blot for 20 seconds before plunging

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI F20
アライメント法Legacy - 非点収差: Objective lens astigmatism corrected around 100,000x magnification
日付2001年11月3日
撮影カテゴリ: FILM / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM / デジタル化 - スキャナー: ZEISS SCAI / デジタル化 - サンプリング間隔: 7 µm / 実像数: 700 / 平均電子線量: 18 e/Å2 / ビット/ピクセル: 8
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 50000 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.0 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 4.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 倍率（公称値）: 50000
試料ステージ試料ホルダー: Gatan 626 / 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN
実験機器
モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正詳細: Each particle
最終 再構成アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 9.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF
ソフトウェア - 名称: Frealign, Refine_Fspace, Build_FSpace
詳細: Map constructed in Fourier space by Build_Fspace, sharpened with an inverse temperature factor of 750 Angstroms squared
使用した粒子像数: 46105

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

3a5c


Chain - #0 - Chain ID: I / Chain - #1 - Chain ID: J / Chain - #2 - Chain ID: K / Chain - #3 - Chain ID: L / Chain - #4 - Chain ID: M / Chain - #5 - Chain ID: N / Chain - #6 - Chain ID: O / Chain - #7 - Chain ID: P
ソフトウェア名称: UCSF Chimera
詳細PDBEntryID_givenInChain. Protocol: Rigid Body. V1 subcomplex crystal structure
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-3j0j:
Fitted atomic models of Thermus thermophilus V-ATPase subunits into cryo-EM map

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原子モデル構築 2

初期モデルPDB ID:

1r5z


Chain - Chain ID: A
ソフトウェア名称: Imodfit
詳細PDBEntryID_givenInChain. Protocol: Flexible. C subunit crystal structure
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-3j0j:
Fitted atomic models of Thermus thermophilus V-ATPase subunits into cryo-EM map

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原子モデル構築 3

初期モデルPDB ID:

3k5b


Chain - #0 - Chain ID: G / Chain - #1 - Chain ID: E
ソフトウェア名称: UCSF Chimera
詳細PDBEntryID_givenInChain. Protocol: Rigid Body. Two copies of this peripheral stalk (EG subcomplex) structure fitted into the cryo-EM map because there are two copies in the complex.
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-3j0j:
Fitted atomic models of Thermus thermophilus V-ATPase subunits into cryo-EM map

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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)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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