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- PDB-6caa: CryoEM structure of human SLC4A4 sodium-coupled acid-base transpo... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6caa
タイトルCryoEM structure of human SLC4A4 sodium-coupled acid-base transporter NBCe1
要素Electrogenic sodium bicarbonate cotransporter 1
キーワードTRANSPORT PROTEIN / SLC4A4 / Electrogenic Sodium-Coupled Bicarbonate Cotransporters / NBCe1
機能・相同性
機能・相同性情報


Defective SLC4A4 causes renal tubular acidosis, proximal, with ocular abnormalities and mental retardation (pRTA-OA) / sodium:bicarbonate symporter activity / monoatomic ion homeostasis / Bicarbonate transporters / symporter activity / sodium ion export across plasma membrane / solute:inorganic anion antiporter activity / bicarbonate transport / sodium ion transport / plasma membrane => GO:0005886 ...Defective SLC4A4 causes renal tubular acidosis, proximal, with ocular abnormalities and mental retardation (pRTA-OA) / sodium:bicarbonate symporter activity / monoatomic ion homeostasis / Bicarbonate transporters / symporter activity / sodium ion export across plasma membrane / solute:inorganic anion antiporter activity / bicarbonate transport / sodium ion transport / plasma membrane => GO:0005886 / transmembrane transporter activity / transport across blood-brain barrier / sodium ion transmembrane transport / positive regulation of glycolytic process / regulation of membrane potential / regulation of intracellular pH / transmembrane transport / basolateral plasma membrane / cell surface / extracellular exosome / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Sodium bicarbonate cotransporter / Band 3 cytoplasmic domain / Band 3 cytoplasmic domain / Phosphotransferase/anion transporter / Bicarbonate transporter, eukaryotic / Bicarbonate transporter-like, transmembrane domain / HCO3- transporter integral membrane domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Electrogenic sodium bicarbonate cotransporter 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.9 Å
データ登録者Huynh, K.W. / Jiang, J. / Abuladze, N. / Tsirulnikov, K. / Kao, L. / Shao, X. / Newman, D. / Azimov, R. / Pushkin, A. / Zhou, Z.H. / Kurtz, I.
資金援助 米国, 11件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK)DK077162 米国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK)DK007789 米国
Allan Smidt Charitable Fund 米国
Factor Family Foundation 米国
Ralph Block Family Foundation 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM071940 米国
National Institutes of Health/National Institute of Dental and Craniofacial Research (NIH/NIDCR)DE025567 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI094386 米国
National Institutes of Health/National Center for Research Resources (NIH/NCRR)1S10RR23057 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)1U24GM116792 米国
National Science Foundation (NSF, United States)DBI-1338135 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2018
タイトル: CryoEM structure of the human SLC4A4 sodium-coupled acid-base transporter NBCe1.
著者: Kevin W Huynh / Jiansen Jiang / Natalia Abuladze / Kirill Tsirulnikov / Liyo Kao / Xuesi Shao / Debra Newman / Rustam Azimov / Alexander Pushkin / Z Hong Zhou / Ira Kurtz /
要旨: Na-coupled acid-base transporters play essential roles in human biology. Their dysfunction has been linked to cancer, heart, and brain disease. High-resolution structures of mammalian Na-coupled acid- ...Na-coupled acid-base transporters play essential roles in human biology. Their dysfunction has been linked to cancer, heart, and brain disease. High-resolution structures of mammalian Na-coupled acid-base transporters are not available. The sodium-bicarbonate cotransporter NBCe1 functions in multiple organs and its mutations cause blindness, abnormal growth and blood chemistry, migraines, and impaired cognitive function. Here, we have determined the structure of the membrane domain dimer of human NBCe1 at 3.9 Å resolution by cryo electron microscopy. Our atomic model and functional mutagenesis revealed the ion accessibility pathway and the ion coordination site, the latter containing residues involved in human disease-causing mutations. We identified a small number of residues within the ion coordination site whose modification transformed NBCe1 into an anion exchanger. Our data suggest that symporters and exchangers utilize comparable transport machinery and that subtle differences in their substrate-binding regions have very significant effects on their transport mode.
履歴
登録2018年1月29日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02018年3月7日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12018年3月14日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22018年7月18日Group: Data collection / カテゴリ: em_imaging_optics / Item: _em_imaging_optics.energyfilter_name
改定 1.32019年2月20日Group: Author supporting evidence / Data collection / カテゴリ: em_imaging_optics / pdbx_audit_support
Item: _em_imaging_optics.energyfilter_name / _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.42019年11月27日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.52024年3月13日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-7441
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Electrogenic sodium bicarbonate cotransporter 1
B: Electrogenic sodium bicarbonate cotransporter 1


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)232,3452
ポリマ－232,3452
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration, SDS-PAGE of purified NBCe1
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area2770 Å2
ΔGint-25 kcal/mol
Surface area46820 Å2

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要素

#1: タンパク質 Electrogenic sodium bicarbonate cotransporter 1 / Sodium bicarbonate cotransporter / Na(+)/HCO3(-) cotransporter / Solute carrier family 4 member 4 / kNBC1


分子量: 116172.312 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SLC4A4, NBC, NBC1, NBCE1 / 器官: Kidney / Variant: A / プラスミド: pTT / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9Y6R1

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: NBCe1 Dimer / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.260 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 器官: Kidney
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK293 / プラスミド: pTT
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMTris-HClC4H12ClNO31
2150 mMsodium chlorideNaCl1
試料濃度: 0.4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Sample was purified in DDM and exchanged into Amphipols (PMAL-C8)
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（補正後）: 36764 X / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 24 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 3378
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルター 上限: 20 eV / エネルギーフィルター 下限: 0 eV
画像スキャン動画フレーム数/画像: 36 / 利用したフレーム数/画像: 2-36

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.11.1_2575: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2Leginon画像取得
4CTFFIND4CTF補正
7Coot0.8.7モデルフィッティング
9RELION2初期オイラー角割当
10RELION2最終オイラー角割当
12RELION2３次元再構成
13PHENIX1.11.1-2575モデル精密化
CTF補正詳細: CTF correction was performed during the 3D refinement in RELION
タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 1729419
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 184561 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0097694
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.28810456
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d6.8294498
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0681260
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0091260

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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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