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- PDB-7njk: Mycobacterium smegmatis ATP synthase state 1a -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7njk
タイトルMycobacterium smegmatis ATP synthase state 1a
要素(ATP synthase ...) x 8
キーワードHYDROLASE / complex / synthase
機能・相同性
機能・相同性情報


proton motive force-driven plasma membrane ATP synthesis / proton-transporting ATP synthase complex, coupling factor F(o) / proton-transporting ATP synthase complex, catalytic core F(1) / H+-transporting two-sector ATPase / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / hydrolase activity / lipid binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
ATP synthase, F0 complex, subunit b, bacterial / F-type ATP synthase subunit B-like, membrane domain superfamily / : / ATP synthase, F0 complex, subunit A, bacterial/chloroplast / ATP synthase, F0 complex, subunit b/b', bacterial/chloroplast / ATP synthase B/B' CF(0) / ATP synthase, F0 complex, subunit C, bacterial/chloroplast / ATP synthase, F0 complex, subunit A / ATP synthase, F0 complex, subunit A, active site / ATP synthase, F0 complex, subunit A superfamily ...ATP synthase, F0 complex, subunit b, bacterial / F-type ATP synthase subunit B-like, membrane domain superfamily / : / ATP synthase, F0 complex, subunit A, bacterial/chloroplast / ATP synthase, F0 complex, subunit b/b', bacterial/chloroplast / ATP synthase B/B' CF(0) / ATP synthase, F0 complex, subunit C, bacterial/chloroplast / ATP synthase, F0 complex, subunit A / ATP synthase, F0 complex, subunit A, active site / ATP synthase, F0 complex, subunit A superfamily / ATP synthase A chain / ATP synthase a subunit signature. / ATPase, OSCP/delta subunit / ATP synthase delta (OSCP) subunit / ATP synthase, F1 complex, delta/epsilon subunit / ATP synthase, F1 complex, delta/epsilon subunit, N-terminal / F0F1 ATP synthase delta/epsilon subunit, N-terminal / ATP synthase, Delta/Epsilon chain, beta-sandwich domain / ATP synthase, F0 complex, subunit C / F1F0 ATP synthase subunit C superfamily / ATP synthase, F0 complex, subunit C, DCCD-binding site / ATP synthase c subunit signature. / ATP synthase, F1 complex, gamma subunit conserved site / ATP synthase gamma subunit signature. / ATP synthase, F1 complex, beta subunit / ATP synthase, alpha subunit, C-terminal domain superfamily / : / ATP synthase, F1 complex, gamma subunit / ATP synthase, F1 complex, gamma subunit superfamily / ATP synthase / ATP synthase, alpha subunit, C-terminal / ATP synthase, F1 complex, alpha subunit / ATP synthase, F1 complex, alpha subunit nucleotide-binding domain / ATP synthase alpha/beta chain, C terminal domain / V-ATPase proteolipid subunit C-like domain / F/V-ATP synthase subunit C superfamily / ATP synthase subunit C / ATPase, F1/V1 complex, beta/alpha subunit, C-terminal / C-terminal domain of V and A type ATP synthase / 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 / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP synthase epsilon chain / ATP synthase subunit beta / ATP synthase gamma chain / ATP synthase subunit alpha / ATP synthase subunit b-delta / ATP synthase subunit b / ATP synthase subunit c / ATP synthase subunit a
類似検索 - 構成要素
生物種Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア)
Mycobacterium smegmatis (バクテリア)
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: 2.52 Å
データ登録者Montgomery, M.G. / Petri, J. / Spikes, T.E. / Walker, J.E.
資金援助 英国, 2件
組織認可番号国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MR/M009858/1 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_UU_00015/8 英国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021
タイトル: Structure of the ATP synthase from provides targets for treating tuberculosis.
著者: Martin G Montgomery / Jessica Petri / Tobias E Spikes / John E Walker /
要旨: The structure has been determined by electron cryomicroscopy of the adenosine triphosphate (ATP) synthase from This analysis confirms features in a prior description of the structure of the enzyme, ...The structure has been determined by electron cryomicroscopy of the adenosine triphosphate (ATP) synthase from This analysis confirms features in a prior description of the structure of the enzyme, but it also describes other highly significant attributes not recognized before that are crucial for understanding the mechanism and regulation of the mycobacterial enzyme. First, we resolved not only the three main states in the catalytic cycle described before but also eight substates that portray structural and mechanistic changes occurring during a 360° catalytic cycle. Second, a mechanism of auto-inhibition of ATP hydrolysis involves not only the engagement of the C-terminal region of an α-subunit in a loop in the γ-subunit, as proposed before, but also a "fail-safe" mechanism involving the b'-subunit in the peripheral stalk that enhances engagement. A third unreported characteristic is that the fused bδ-subunit contains a duplicated domain in its N-terminal region where the two copies of the domain participate in similar modes of attachment of the two of three N-terminal regions of the α-subunits. The auto-inhibitory plus the associated "fail-safe" mechanisms and the modes of attachment of the α-subunits provide targets for development of innovative antitubercular drugs. The structure also provides support for an observation made in the bovine ATP synthase that the transmembrane proton-motive force that provides the energy to drive the rotary mechanism is delivered directly and tangentially to the rotor via a Grotthuss water chain in a polar L-shaped tunnel.
履歴
登録2021年2月17日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年10月27日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年11月3日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: em_admin / pdbx_database_proc / pdbx_database_related
Item: _em_admin.last_update
改定 1.22021年11月24日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.32024年7月10日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / Item: _em_admin.last_update

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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-12377
  • UCSF Chimera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: ATP synthase subunit alpha
B: ATP synthase subunit alpha
C: ATP synthase subunit alpha
D: ATP synthase subunit beta
E: ATP synthase subunit beta
F: ATP synthase subunit beta
G: ATP synthase gamma chain
H: ATP synthase epsilon chain
L: ATP synthase subunit c
M: ATP synthase subunit c
N: ATP synthase subunit c
O: ATP synthase subunit c
P: ATP synthase subunit c
Q: ATP synthase subunit c
R: ATP synthase subunit c
S: ATP synthase subunit c
T: ATP synthase subunit c
a: ATP synthase subunit a
b: ATP synthase subunit b
d: ATP synthase subunit b-delta
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)553,06131
ポリマ－550,05720
非ポリマー3,00511
水28816
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration, mass spectrometry
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area95280 Å2
ΔGint-758 kcal/mol
Surface area164100 Å2
手法PISA

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要素

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ATP synthase ... , 8種, 20分子 ABCDEFGHLMNOPQRSTabd

#1: タンパク質 ATP synthase subunit alpha / ATP synthase F1 sector subunit alpha / F-ATPase subunit alpha


分子量: 58951.461 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis (strain ATCC 700084 / mc(2)155) (バクテリア)
株: ATCC 700084 / mc(2)155 / 遺伝子: atpA, MSMEG_4938, MSMEI_4811 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 株 (発現宿主): mc2 4517 / 参照: UniProt: A0R202, H+-transporting two-sector ATPase
#2: タンパク質 ATP synthase subunit beta / ATP synthase F1 sector subunit beta / F-ATPase subunit beta


分子量: 51670.453 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis (strain ATCC 700084 / mc(2)155) (バクテリア)
株: ATCC 700084 / mc(2)155 / 遺伝子: atpD, MSMEG_4936, MSMEI_4809 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 株 (発現宿主): mc2 4517 / 参照: UniProt: A0R200, H+-transporting two-sector ATPase
#3: タンパク質 ATP synthase gamma chain / ATP synthase F1 sector gamma subunit / F-ATPase gamma subunit


分子量: 33439.836 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium smegmatis (strain ATCC 700084 / mc(2)155) (バクテリア)
株: ATCC 700084 / mc(2)155 / 遺伝子: atpG, MSMEG_4937, MSMEI_4810 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 株 (発現宿主): mc2 4517 / 参照: UniProt: A0R201
#4: タンパク質 ATP synthase epsilon chain / ATP synthase F1 sector epsilon subunit / F-ATPase epsilon subunit


分子量: 13277.741 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycobacterium smegmatis (strain ATCC 700084 / mc(2)155) (バクテリア)
株: ATCC 700084 / mc(2)155 / 遺伝子: atpC, MSMEG_4935, MSMEI_4808 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 株 (発現宿主): mc2 4517 / 参照: UniProt: A0R1Z9
#5: タンパク質
ATP synthase subunit c / ATP synthase F(0) sector subunit c / F-type ATPase subunit c / F-ATPase subunit c / Lipid-binding protein


分子量: 8597.982 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis (strain ATCC 700084 / mc(2)155) (バクテリア)
株: ATCC 700084 / mc(2)155 / 遺伝子: atpE, MSMEG_4941 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 参照: UniProt: A0R205
#6: タンパク質 ATP synthase subunit a / ATP synthase F0 sector subunit a / F-ATPase subunit 6


分子量: 27568.482 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis (strain ATCC 700084 / mc(2)155) (バクテリア)
株: ATCC 700084 / mc(2)155 / 遺伝子: atpB, MSMEG_4942 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 株 (発現宿主): mc2 4517 / 参照: UniProt: A0R206
#7: タンパク質 ATP synthase subunit b / ATP synthase F(0) sector subunit b / ATPase subunit I / F-type ATPase subunit b / F-ATPase subunit b


分子量: 19018.170 Da / 分子数: 1 / Mutation: C-ter 10His tag / 由来タイプ: 組換発現
詳細: 10 histidine residues added to C-terminus as an affinity tag.
由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis (strain ATCC 700084 / mc(2)155) (バクテリア)
株: ATCC 700084 / mc(2)155 / 遺伝子: atpF, MSMEG_4940, MSMEI_4813 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 株 (発現宿主): mc2 4517 / 参照: UniProt: A0R204
#8: タンパク質 ATP synthase subunit b-delta


分子量: 47504.723 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Uniprot A0R203 The cross-reference box is missing in this entry.
由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis (strain ATCC 700084 / mc(2)155) (バクテリア)
株: ATCC 700084 / mc(2)155 / 遺伝子: atpFH, atpF, atpH, MSMEG_4939, MSMEI_4812 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 株 (発現宿主): mc2 4517 / 参照: UniProt: A0R203

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非ポリマー , 4種, 27分子

#9: 化合物
ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#10: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#11: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADP


分子量: 427.201 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
#12: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 16 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

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: Mycobacterium smegmatis ATP synthase / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#8 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: YES
由来(天然)生物種: Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 株: mc2 4517
緩衝液pH: 8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのタイプ: UltrAuFoil
急速凍結凍結剤: 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
撮影電子線照射量: 59.86 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.52 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 23804 / 対称性のタイプ: POINT

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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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