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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7wsu | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the barley Yellow stripe 1 transporter in complex with Fe(III)-PDMA | ||||||
要素 | Iron-phytosiderophore transporter | ||||||
キーワード | METAL TRANSPORT / iron-phytosiderophore transporter / proline 2'-deoxymugineic acid | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 oligopeptide transmembrane transporter activity / iron-nicotianamine transmembrane transporter activity / seed development / response to iron ion / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | ||||||
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: 2.9 Å | ||||||
データ登録者 | Yamagata, A. | ||||||
資金援助 | 日本, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 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 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7wsu.cif.gz | 216.1 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7wsu.ent.gz | 172.8 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7wsu.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 7wsu_validation.pdf.gz | 1.3 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7wsu_full_validation.pdf.gz | 1.3 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7wsu_validation.xml.gz | 53.3 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7wsu_validation.cif.gz | 75.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ws/7wsu ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ws/7wsu | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 32767MC 7wsrC 7wstC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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非結晶学的対称性 (NCS) | NCSドメイン:
NCSドメイン領域:
NCS oper: (Code: given Matrix: (-1, 4.49174878246E-8, -6.5996827847E-10), ベクター: |
-要素
#1: タンパク質 | 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 / #3: 化合物 | #4: 化合物 | 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
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-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 |
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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 |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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) |
-解析
ソフトウェア |
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EMソフトウェア |
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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: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 547619 / 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: 48.62 Å2 | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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Refine LS restraints NCS | タイプ: NCS constraints / Rms dev position: 8.34412738705E-5 Å |