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- PDB-7wst: Cryo-EM structure of the barley Yellow stripe 1 transporter in co... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7wst
タイトルCryo-EM structure of the barley Yellow stripe 1 transporter in complex with Fe(III)-DMA
要素Iron-phytosiderophore transporter
キーワードMETAL TRANSPORT / iron-phytosiderophore transporter / deoxymugineic acid
機能・相同性
機能・相同性情報


iron-nicotianamine transmembrane transporter activity / oligopeptide transmembrane transporter activity / seed development / response to iron ion / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Metal-nicotianamine transporter YSL-like / Oligopeptide transporter, OPT superfamily / OPT oligopeptide transporter protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-554 / : / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / Iron-phytosiderophore transporter
類似検索 - 構成要素
生物種Hordeum vulgare (オオムギ)
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: 2.7 Å
データ登録者Yamagata, A.
資金援助 日本, 1件
組織認可番号
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) 日本
引用ジャーナル: Nat Commun / : 2022
タイトル: Uptake mechanism of iron-phytosiderophore from the soil based on the structure of yellow stripe transporter.
著者: Atsushi Yamagata / Yoshiko Murata / Kosuke Namba / Tohru Terada / Shuya Fukai / Mikako Shirouzu /
要旨: Calcareous soils cover one-third of all land and cause severe growth defects in plants due to the poor water solubility of iron at high pH. Poaceae species use a unique chelation strategy, whereby ...Calcareous soils cover one-third of all land and cause severe growth defects in plants due to the poor water solubility of iron at high pH. Poaceae species use a unique chelation strategy, whereby plants secrete a high-affinity metal chelator, known as phytosiderophores (mugineic acids), and reabsorb the iron-phytosiderophore complex by the yellow stripe 1/yellow stripe 1-like (YS1/YSL) transporter for efficient uptake of iron from the soil. Here, we present three cryo-electron microscopy structures of barley YS1 (HvYS1) in the apo state, in complex with an iron-phytosiderophore complex, Fe(III)-deoxymugineic acid (Fe(III)-DMA), and in complex with the iron-bound synthetic DMA analog (Fe(III)-PDMA). The structures reveal a homodimeric assembly mediated through an anti-parallel β-sheet interaction with cholesterol hemisuccinate. Each protomer adopts an outward open conformation, and Fe(III)-DMA is bound near the extracellular space in the central cavity. Fe(III)-PDMA occupies the same binding site as Fe(III)-DMA, demonstrating that PDMA can function as a potent fertilizer in an essentially identical manner to DMA. Our results provide a structural framework for iron-phytosiderophore recognition and transport by YS1/YSL transporters, which will enable the rational design of new, high-potency fertilizers.
履歴
登録2022年2月1日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年11月30日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年1月11日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name

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構造の表示

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: Iron-phytosiderophore transporter
B: Iron-phytosiderophore transporter
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)154,80910
ポリマ-152,1422
非ポリマー2,6678
00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: cross-linking
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Iron-phytosiderophore transporter


分子量: 76070.984 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Hordeum vulgare (オオムギ) / 遺伝子: HvYS1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q2PGC4
#2: 化合物
ChemComp-Y01 / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト


分子量: 486.726 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / : C31H50O4
#3: 化合物 ChemComp-FE / FE (III) ION


分子量: 55.845 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / : Fe
#4: 化合物 ChemComp-554 / (2~{S})-1-[(3~{S})-3-[[(3~{S})-3,4-bis(oxidanyl)-4-oxidanylidene-butyl]amino]-4-oxidanyl-4-oxidanylidene-butyl]azetidine-2-carboxylic acid


分子量: 304.296 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / : C12H20N2O7
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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: Yellow stripe 1 in the apo state / タイプ: CELL / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Hordeum vulgare (オオムギ)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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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 / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 600 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
phenix.real_space_refine1.19.2_4158精密化
PHENIX1.19.2_4158精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
9RELION3.1初期オイラー角割当
10cryoSPARC最終オイラー角割当
11cryoSPARC分類
12cryoSPARC3次元再構成
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 471603 / 対称性のタイプ: POINT
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 45.19 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0039716
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.551613224
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.03861494
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00421590
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.77841338

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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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