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万見
- EMDB-32766: 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: EMDB / ID: EMD-32766
タイトルCryo-EM structure of the barley Yellow stripe 1 transporter in complex with Fe(III)-DMA
マップデータ
試料
  • 細胞: Yellow stripe 1 in the apo state
    • タンパク質・ペプチド: Iron-phytosiderophore transporter
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: FE (III) ION
  • リガンド: (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
キーワードiron-phytosiderophore transporter / deoxymugineic acid / METAL TRANSPORT
機能・相同性iron-nicotianamine transmembrane transporter activity / oligopeptide transmembrane transporter activity / Oligopeptide transporter, OPT superfamily / Metal-nicotianamine transporter YSL-like / OPT oligopeptide transporter protein / seed development / response to iron ion / plasma membrane / Iron-phytosiderophore transporter
機能・相同性情報
生物種Hordeum vulgare (オオムギ)
手法単粒子再構成法 / 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
OrganizationGrant number国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) 日本
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
登録2022年2月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年11月30日-
マップ公開2022年11月30日-
更新2024年11月6日-
現状2024年11月6日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_32766.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_32766.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.83 Å/pix.
x 400 pix.
= 331.4 Å		0.83 Å/pix.
x 400 pix.
= 331.4 Å		0.83 Å/pix.
x 400 pix.
= 331.4 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.8285 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.422
最小 - 最大-3.8106997 - 5.4187536
平均 (標準偏差)-0.0024123562 (±0.08847865)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 331.4 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_32766_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_32766_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_32766_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Yellow stripe 1 in the apo state

全体名称: Yellow stripe 1 in the apo state
要素
  • 細胞: Yellow stripe 1 in the apo state
    • タンパク質・ペプチド: Iron-phytosiderophore transporter
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: FE (III) ION
  • リガンド: (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

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超分子 #1: Yellow stripe 1 in the apo state

超分子名称: Yellow stripe 1 in the apo state / タイプ: cell / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Hordeum vulgare (オオムギ)

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分子 #1: Iron-phytosiderophore transporter

分子名称: Iron-phytosiderophore transporter / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Hordeum vulgare (オオムギ)
分子量理論値: 76.070984 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MDIVAPDRTR IAPEIDRDEA LEGDRESDPA LASTREWQLE DMPRWQDELT VRGLVAALLI GFIYTVIVMK IALTTGLVPT LNVSAALLS FLALRGWTRL LERFGVVSRP FTRQENTIVQ TCGVACYTIA FAGGFGSTLL GLNKKTYELA GDSPGNVPGS W KEPGIGWM ...文字列:
MDIVAPDRTR IAPEIDRDEA LEGDRESDPA LASTREWQLE DMPRWQDELT VRGLVAALLI GFIYTVIVMK IALTTGLVPT LNVSAALLS FLALRGWTRL LERFGVVSRP FTRQENTIVQ TCGVACYTIA FAGGFGSTLL GLNKKTYELA GDSPGNVPGS W KEPGIGWM TGFLLACSFG GLLTLIPLRQ VLVVDYKLVY PSGTATAILI NGFHTDQGDK NSRKQIRGFL KYFGGSFLWS FF QWFYTGG DACGFVQFPT FGLKAWKQTF YFDFSMTYVG AGMICPHIVN ISTLLGAIIS WGIMWPLISK NKGDWYPAKV PES SMKSLY GYKAFICIAL IMGDGMYHFI KIVGITAMSM YRQFSHKQVN NKAKNADDTV SLEELHRQEI FKRGHIPSWM AYAG YALFS VLAVVTIPVM FKQVKWYYVV IAYVVAPMLG FANSYGTGLT DINMGYNYGK IALFVFAGWA GKENGVIAGL VAGTL VKQL VLISADLMQD FKTSYLTQTS PKSMMIAQVV GTAMGCIVSP LTFMLFYKAF DIGNPDGTWK APYALIYRNM AILGVE GFS VLPKYCIVIS GGFFAFAAIL SITRDVMPHK YAKYVPLPMA MAVPFLVGGS FAIDMCLGSL IVFAWTKINK KEAGFMV PA VASALICGDG IWTFPASILA LAKIKPPICM KFLPAATSAA HHHHHHHH

UniProtKB: Iron-phytosiderophore transporter

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分子 #2: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE

分子名称: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / 式: Y01
分子量理論値: 486.726 Da
Chemical component information

ChemComp-Y01:
CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト

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分子 #3: FE (III) ION

分子名称: FE (III) ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: FE
分子量理論値: 55.845 Da

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分子 #4: (2~{S})-1-[(3~{S})-3-[[(3~{S})-3,4-bis(oxidanyl)-4-oxidanylidene-...

分子名称: (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
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: 554
分子量理論値: 304.296 Da
Chemical component information

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

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 50.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 471603
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.10)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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