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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7nnl | ||||||||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the KdpFABC complex in an E1-ATP conformation loaded with K+ | ||||||||||||||||||
![]() | (Potassium-transporting ATPase ...) x 4 | ||||||||||||||||||
![]() | MEMBRANE PROTEIN / P-type ATPase / superfamily of K+ transporters (SKT) / potassium uptake system / ATP analogue | ||||||||||||||||||
機能・相同性 | ![]() P-type K+ transporter / P-type potassium transmembrane transporter activity / potassium:proton antiporter complex / potassium ion-transporting ATPase complex / plasma membrane => GO:0005886 / monoatomic cation transmembrane transport / potassium ion binding / potassium ion transmembrane transport / potassium ion transport / hydrolase activity ...P-type K+ transporter / P-type potassium transmembrane transporter activity / potassium:proton antiporter complex / potassium ion-transporting ATPase complex / plasma membrane => GO:0005886 / monoatomic cation transmembrane transport / potassium ion binding / potassium ion transmembrane transport / potassium ion transport / hydrolase activity / magnesium ion binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||||||||
生物種 | ![]() ![]() | ||||||||||||||||||
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: 3.1 Å | ||||||||||||||||||
![]() | Silberberg, J.M. / Corey, R.A. / Hielkema, L. / Stock, C. / Stansfeld, P.J. / Paulino, C. / Haenelt, I. | ||||||||||||||||||
資金援助 | ![]() ![]() ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Deciphering ion transport and ATPase coupling in the intersubunit tunnel of KdpFABC. 著者: Jakob M Silberberg / Robin A Corey / Lisa Hielkema / Charlott Stock / Phillip J Stansfeld / Cristina Paulino / Inga Hänelt / ![]() ![]() ![]() ![]() 要旨: KdpFABC, a high-affinity K pump, combines the ion channel KdpA and the P-type ATPase KdpB to secure survival at K limitation. Here, we apply a combination of cryo-EM, biochemical assays, and MD ...KdpFABC, a high-affinity K pump, combines the ion channel KdpA and the P-type ATPase KdpB to secure survival at K limitation. Here, we apply a combination of cryo-EM, biochemical assays, and MD simulations to illuminate the mechanisms underlying transport and the coupling to ATP hydrolysis. We show that ions are transported via an intersubunit tunnel through KdpA and KdpB. At the subunit interface, the tunnel is constricted by a phenylalanine, which, by polarized cation-π stacking, controls K entry into the canonical substrate binding site (CBS) of KdpB. Within the CBS, ATPase coupling is mediated by the charge distribution between an aspartate and a lysine. Interestingly, individual elements of the ion translocation mechanism of KdpFABC identified here are conserved among a wide variety of P-type ATPases from different families. This leads us to the hypothesis that KdpB might represent an early descendant of a common ancestor of cation pumps. #1: ![]() タイトル: Deciphering ion transport and ATPase coupling in the intersubunit tunnel of KdpFABC 著者: Silberberg, J.M. / Corey, R.A. / Hielkema, L. / Stock, C. / Stansfeld, P.J. / Paulino, C. / Hanelt, I. | ||||||||||||||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 251.8 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 207.6 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
-Potassium-transporting ATPase ... , 4種, 4分子 ACDB
#1: タンパク質 | 分子量: 59218.613 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() ![]() |
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#2: タンパク質 | 分子量: 20281.035 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() 遺伝子: kdpC, A9R57_11470, ACU57_12815, AM464_20755, AUQ13_21370, BANRA_01742, BANRA_03870, BHS87_03640, BJJ90_18865, BMA87_25495, BON98_02815, BUE81_20120, BvCms12BK_01599, BvCms2454_04067, ...遺伝子: kdpC, A9R57_11470, ACU57_12815, AM464_20755, AUQ13_21370, BANRA_01742, BANRA_03870, BHS87_03640, BJJ90_18865, BMA87_25495, BON98_02815, BUE81_20120, BvCms12BK_01599, BvCms2454_04067, BvCmsHHP001_00774, BvCmsHHP056_03395, BvCmsKSP026_01797, BW690_07920, C5F72_18220, C5F73_11285, C5N07_14650, C9E25_26865, CA593_25675, CG692_12945, CI694_20645, D0X26_17510, D2185_15885, D3821_21865, D3Y67_05220, D4718_15195, D9C99_19315, D9D20_12860, D9D44_15890, D9G69_25005, D9J52_12835, D9Z28_23025, DAH34_18920, DBQ99_18020, DJ503_06890, DL326_22940, DNC98_20170, DT034_24065, DTL43_19970, DXT73_03320, E2119_26465, E2134_18585, E2135_05100, E4K51_13735, E4K53_14000, E4K55_14005, E4K61_12665, E5P28_21685, EA213_10645, EAI52_22450, EC3234A_8c00230, ECTO6_03352, ED307_21640, EEP23_23705, EG808_19380, EI021_12890, EI028_12880, EI032_09320, EI041_12810, EIZ93_03125, EL75_3091, EL79_3184, EL80_5457, ERS085365_04786, ERS085416_02369, ERS139211_04506, ERS150873_01994, EYD11_15990, EYV18_15885, F1E19_24880, F9040_19740, FNW97_03505, FRV13_05295, FV293_12595, G5688_17415, GII66_07600, GKF39_08170, GKF74_06650, GKF86_08095, GKF89_05805, GP689_15935, GP954_16115, GP979_23630, GQE33_23970, GQE34_25250, GQE64_10530, GQM06_27255, GQM17_23755, GRW05_21650, GRW42_11025, GRW57_15570, GRW80_11135, GRW81_16520, HVY93_16490, HX136_18175, NCTC10963_03490, NCTC8500_03902, NCTC9045_04050, NCTC9058_03392, NCTC9062_04759, NCTC9073_02588, NCTC9706_00826, PGD_02635, RK56_025175, SAMEA3472044_02479, SAMEA3472047_02083, SAMEA3472080_00272, SAMEA3484427_03080, SAMEA3484429_03302, SAMEA3753097_03043, SAMEA3753300_04144, WP2S18E08_32510, WP7S17E04_30600 発現宿主: ![]() ![]() |
#3: タンパク質・ペプチド | 分子量: 2853.463 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() ![]() |
#4: タンパク質 | 分子量: 72346.859 Da / 分子数: 1 / Mutation: D307N / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: S162-P / 由来: (組換発現) ![]() ![]() 遺伝子: kdpB, ACU57_12810, AUQ13_21365, BANRA_01741, BANRA_03871, BJJ90_18860, BMA87_25490, BUE81_20115, BvCms12BK_01600, BvCms2454_04068, BvCmsHHP001_00773, BvCmsKSP026_01798, BW690_07915, C5F73_ ...遺伝子: kdpB, ACU57_12810, AUQ13_21365, BANRA_01741, BANRA_03871, BJJ90_18860, BMA87_25490, BUE81_20115, BvCms12BK_01600, BvCms2454_04068, BvCmsHHP001_00773, BvCmsKSP026_01798, BW690_07915, C5F73_11290, C5N07_14655, C9E25_26860, CA593_25670, CG692_12950, D0X26_17505, D2185_15880, D3821_21860, D3Y67_05225, D9C99_19310, D9D44_15885, D9G69_25000, D9J52_12830, D9Z28_23020, DBQ99_18015, DJ503_06885, DL326_22935, DNC98_20165, DT034_24060, DTL43_19975, DXT73_03325, E2119_26470, E2134_18590, E2135_05105, E4K51_13740, E4K53_14005, E4K55_14010, E4K61_12660, EA213_10640, EAI52_22455, EC3234A_8c00240, ECTO6_03351, ED307_21635, EEP23_23700, EG808_19375, EI021_12885, EI028_12885, EI041_12805, EPT01_08650, ERS085365_04785, ERS085416_02368, ERS139211_04507, ERS150873_01995, EXX71_13725, EYD11_15985, EYV18_15890, F1E19_24885, FNW97_03510, FV293_12590, FWK02_15235, GKF39_08175, GKF74_06655, GKF86_08100, GKF89_05800, GP689_15940, GQE33_23975, GQE34_25255, GQE64_10535, GQM17_23760, GRW05_21645, GRW42_11030, GRW80_11130, GRW81_16515, HVY93_16485, HX136_18170, NCTC8500_03901, NCTC9045_04049, NCTC9062_04760, PGD_02634, RK56_025170, SAMEA3472047_02084, SAMEA3484427_03079, SAMEA3484429_03303, SAMEA3753300_04145, WP2S18E08_32500, WP7S17E04_30590 発現宿主: ![]() ![]() |
-非ポリマー , 3種, 13分子 ![](data/chem/img/K.gif)
![](data/chem/img/CDL.gif)
![](data/chem/img/ACP.gif)
![](data/chem/img/CDL.gif)
![](data/chem/img/ACP.gif)
#5: 化合物 | ChemComp-K / #6: 化合物 | #7: 化合物 | ChemComp-ACP / | |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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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 |
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試料調製
構成要素 | 名称: KdpFABC / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT |
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分子量 | 値: 0.157 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
由来(組換発現) | 生物種: ![]() ![]() |
緩衝液 | pH: 8 詳細: 10 mM Tris-HCl pH 8, 10 mM MgCl2, 10 mM NaCl and 0.0125% DDM |
試料 | 濃度: 3.1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
試料支持 | 詳細: at 5 mA / グリッドの材料: GOLD / 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-PROPANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 293 K |
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電子顕微鏡撮影
実験機器 | ![]() モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TALOS ARCTICA |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 49407 X / 倍率(補正後): 49407 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 500 nm / Calibrated defocus min: 500 nm / 最大 デフォーカス(補正後): 2000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm / アライメント法: COMA FREE |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER 最高温度: 105 K / 最低温度: 90 K |
撮影 | 平均露光時間: 9 sec. / 電子線照射量: 52 e/Å2 / 検出モード: COUNTING 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: 6 / 実像数: 5831 |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV |
画像スキャン | 横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 60 / 利用したフレーム数/画像: 1-60 |
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解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.19.1_4122: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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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 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 331673 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 160776 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 6HRA | ||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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