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万見
- EMDB-11027: Structure of the Mrp antiporter complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-11027
タイトルStructure of the Mrp antiporter complex
マップデータComposite map of the MRP dimer
試料
  • 複合体: Mrp dimer
    • タンパク質・ペプチド: Multisubunit Na+/H+ antiporter, A subunit
    • タンパク質・ペプチド: Multisubunit Na+/H+ antiporter, B subunit
    • タンパク質・ペプチド: Multisubunit Na+/H+ antiporter, C subunit
    • タンパク質・ペプチド: Multisubunit Na+/H+ antiporter, D subunit
    • タンパク質・ペプチド: Multisubunit Na+/H+ antiporter, E subunit
    • タンパク質・ペプチド: Multisubunit Na+/H+ antiporter, F subunit
    • タンパク質・ペプチド: Multisubunit Na+/H+ antiporter, G subunit
  • リガンド: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE
  • リガンド: POTASSIUM ION
キーワードMrp antiporter / sodium/proton exchanger / bioenergetics / complex / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


inorganic cation transmembrane transporter activity => GO:0022890 / : / : / monoatomic ion transmembrane transporter activity / antiporter activity / monoatomic cation transmembrane transporter activity / sodium ion transport / NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity / monoatomic ion transport / ATP synthesis coupled electron transport ...inorganic cation transmembrane transporter activity => GO:0022890 / : / : / monoatomic ion transmembrane transporter activity / antiporter activity / monoatomic cation transmembrane transporter activity / sodium ion transport / NADH dehydrogenase (ubiquinone) activity / monoatomic ion transport / ATP synthesis coupled electron transport / membrane => GO:0016020 / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Monovalent cation proton antiporter subunit A / Na+/H+ antiporter subunit E / Na+/H+ antiporter subunit G / Na+/H+ antiporter MnhB subunit-related protein / Na(+)/H(+) antiporter subunit F-like / MrpA C-terminal/MbhD / Na+/H+ ion antiporter subunit / Na+/H+ antiporter subunit / Domain related to MnhB subunit of Na+/H+ antiporter / Multiple resistance and pH regulation protein F (MrpF / PhaF) ...Monovalent cation proton antiporter subunit A / Na+/H+ antiporter subunit E / Na+/H+ antiporter subunit G / Na+/H+ antiporter MnhB subunit-related protein / Na(+)/H(+) antiporter subunit F-like / MrpA C-terminal/MbhD / Na+/H+ ion antiporter subunit / Na+/H+ antiporter subunit / Domain related to MnhB subunit of Na+/H+ antiporter / Multiple resistance and pH regulation protein F (MrpF / PhaF) / MBH, subunit D / NADH-plastoquinone oxidoreductase, chain 5 subgroup / NADH-Ubiquinone oxidoreductase (complex I), chain 5 N-terminal / NADH-Ubiquinone oxidoreductase (complex I), chain 5 N-terminus / NADH-ubiquinone oxidoreductase chain 4L/Mnh complex subunit C1-like / NADH-ubiquinone/plastoquinone oxidoreductase chain 4L / NADH:ubiquinone oxidoreductase / NADH:quinone oxidoreductase/Mrp antiporter, membrane subunit / Proton-conducting membrane transporter
類似検索 - ドメイン・相同性
Multisubunit Na+/H+ antiporter, G subunit / Multisubunit Na+/H+ antiporter, C subunit / Multisubunit Na+/H+ antiporter, B subunit / Multisubunit Na+/H+ antiporter, A subunit / Multisubunit Na+/H+ antiporter, F subunit / Multisubunit Na+/H+ antiporter, E subunit / Multisubunit Na+/H+ antiporter, D subunit
類似検索 - 構成要素
生物種Anoxybacillus flavithermus WK1 (バクテリア) / Anoxybacillus flavithermus (strain DSM 21510 / WK1) (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.98 Å
データ登録者Steiner J / Sazanov LA
引用ジャーナル: Elife / 年: 2020
タイトル: Structure and mechanism of the Mrp complex, an ancient cation/proton antiporter.
著者: Julia Steiner / Leonid Sazanov /
要旨: Multiple resistance and pH adaptation (Mrp) antiporters are multi-subunit Na (or K)/H exchangers representing an ancestor of many essential redox-driven proton pumps, such as respiratory complex I. ...Multiple resistance and pH adaptation (Mrp) antiporters are multi-subunit Na (or K)/H exchangers representing an ancestor of many essential redox-driven proton pumps, such as respiratory complex I. The mechanism of coupling between ion or electron transfer and proton translocation in this large protein family is unknown. Here, we present the structure of the Mrp complex from solved by cryo-EM at 3.0 Å resolution. It is a dimer of seven-subunit protomers with 50 trans-membrane helices each. Surface charge distribution within each monomer is remarkably asymmetric, revealing probable proton and sodium translocation pathways. On the basis of the structure we propose a mechanism where the coupling between sodium and proton translocation is facilitated by a series of electrostatic interactions between a cation and key charged residues. This mechanism is likely to be applicable to the entire family of redox proton pumps, where electron transfer to substrates replaces cation movements.
履歴
登録2020年5月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年8月12日-
マップ公開2020年8月12日-
更新2024年5月22日-
現状2024年5月22日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.018
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 0.018
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6z16
  • 表面レベル: 0.018
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_11027.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_11027.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 28 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Composite map of the MRP dimer
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.84 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.018 / ムービー #1: 0.018
最小 - 最大-0.05012599 - 0.09747261
平均 (標準偏差)0.0010237437 (±0.006049292)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin000
サイズ265109254
Spacing254265109
セルA: 213.36 Å / B: 222.59999 Å / C: 91.56 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.840.840.84
M x/y/z254265109
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z213.360222.60091.560
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ254265109
MAP C/R/S321
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS109265254
D min/max/mean-0.0500.0970.001

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Mrp dimer

全体名称: Mrp dimer
要素
  • 複合体: Mrp dimer
    • タンパク質・ペプチド: Multisubunit Na+/H+ antiporter, A subunit
    • タンパク質・ペプチド: Multisubunit Na+/H+ antiporter, B subunit
    • タンパク質・ペプチド: Multisubunit Na+/H+ antiporter, C subunit
    • タンパク質・ペプチド: Multisubunit Na+/H+ antiporter, D subunit
    • タンパク質・ペプチド: Multisubunit Na+/H+ antiporter, E subunit
    • タンパク質・ペプチド: Multisubunit Na+/H+ antiporter, F subunit
    • タンパク質・ペプチド: Multisubunit Na+/H+ antiporter, G subunit
  • リガンド: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE
  • リガンド: POTASSIUM ION

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超分子 #1: Mrp dimer

超分子名称: Mrp dimer / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#7
由来(天然)生物種: Anoxybacillus flavithermus WK1 (バクテリア)
分子量理論値: 440 KDa

+
分子 #1: Multisubunit Na+/H+ antiporter, A subunit

分子名称: Multisubunit Na+/H+ antiporter, A subunit / 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: Anoxybacillus flavithermus (strain DSM 21510 / WK1) (バクテリア)
分子量理論値: 92.059953 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MLKKNETFYT YCSYKKEDGY VRRGLIVLPT LHIAMFAPFL LALLVPFFYK CIRSLHVGWF VFPLPIALFV YFLSYIDDVR NDEVIRATM PWIPSLRISF DAYVDGLSLL FALLITGIGS LVVLYSIYYL QKGKEPLGNF YVYLLLFMGA MLGVVLSDHL I ALYMFWEL ...文字列:
MLKKNETFYT YCSYKKEDGY VRRGLIVLPT LHIAMFAPFL LALLVPFFYK CIRSLHVGWF VFPLPIALFV YFLSYIDDVR NDEVIRATM PWIPSLRISF DAYVDGLSLL FALLITGIGS LVVLYSIYYL QKGKEPLGNF YVYLLLFMGA MLGVVLSDHL I ALYMFWEL TSISSFLLIA YWFKRDRSRY GAQKSMLITM FGGLLMLGGF VALAIAGGTY NIRELVHTPL TEHPLFIPAL VL ILFGAFT KSAQFPFYIW LPDAMEAPTP VSAYLHSATM VKAGIYVIAR LTPIFAVSSV WVWTVALVGL VTLCWASFLA SKQ TDLKAI LAYSTVSQLG LITSLLGIGG LSFHYDGMGE NVFMVAVLAA IFHLFNHATF KGSLFMVVGI VDHETGTRDI RRLG GLMTI MPITFTIALI GSLSMAGLPP FNGFLSKEMF FTAMLRAKDV AGWAVILPVV AWVASIFTFL YSALLVSRTF FGTYK PHVL KKEAHEAPFG MLIAPIVLAS LVVFIGFVPN VLSDSVLAPA VYAVLYGLFA PNEALDVHIS HWHGFTPELF MTIGVL LFG LVLYRTFPKW KKIYYRLSER MSLNFFYDQS FVWMERGARS FISRVMNGSM RTYLMYIFTS LVALLLFTIG WHEQWHI DL SRLAHVRVYE VVLAIGILAA TVTTVIAKSR LTAIVSLGAV GYAVALFFVL FRAPDLALTQ LVIETISVAL FLLCFYHL P KFTQKQESVR FHLGNALVSL AVGMTMSIIA FLAYAGKHFD SISQYYVDNT YEKAAGKNMV NVILVDFRGF DTLFEICVL AIAALGIYAM VKLRLAKEEE R

UniProtKB: Multisubunit Na+/H+ antiporter, A subunit

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分子 #2: Multisubunit Na+/H+ antiporter, B subunit

分子名称: Multisubunit Na+/H+ antiporter, B subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Anoxybacillus flavithermus (strain DSM 21510 / WK1) (バクテリア)
分子量理論値: 15.421317 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MKRNDVILRT TTAVVTPIIV LFSVQLFFAG HYYPGGGFIG GLMTAGAIVL LLLAFDIETV RKMVPINYKW LVAIGLLFAV GTGMSSMFL DRPFLTHAYK YVHLPLLDHT SLHTAVLFDL GVYFVVVGVT MIIIETIGES D

UniProtKB: Multisubunit Na+/H+ antiporter, B subunit

+
分子 #3: Multisubunit Na+/H+ antiporter, C subunit

分子名称: Multisubunit Na+/H+ antiporter, C subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Anoxybacillus flavithermus (strain DSM 21510 / WK1) (バクテリア)
分子量理論値: 11.625945 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MELLMIVVIG CLFAAATYLL LSKSLLRIII GTGLLSHGAH LLLLTMGGLK AGAPPLLGEK ASRYVDPLPQ ALILTAIVIS FGVTAFFLV LAYRSYQEIG TDHMEGMKGD

UniProtKB: Multisubunit Na+/H+ antiporter, C subunit

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分子 #4: Multisubunit Na+/H+ antiporter, D subunit

分子名称: Multisubunit Na+/H+ antiporter, D subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Anoxybacillus flavithermus (strain DSM 21510 / WK1) (バクテリア)
分子量理論値: 53.767875 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MSNLLLLPIV IPLVTAIVLI FFPKHVFWQR VVSLAATVGL VVASGALLHR VHTDGIQTLN VGNWPAPFGI TLVSDSLSAL LVLTTSIIA LACLVYSFYA IGHKRETFYY YSFFQFLIVG VNGAFTTGDL FNLFVFFEVM LMSSYVLLVL GGTKIQLRET I KYTLVNVI ...文字列:
MSNLLLLPIV IPLVTAIVLI FFPKHVFWQR VVSLAATVGL VVASGALLHR VHTDGIQTLN VGNWPAPFGI TLVSDSLSAL LVLTTSIIA LACLVYSFYA IGHKRETFYY YSFFQFLIVG VNGAFTTGDL FNLFVFFEVM LMSSYVLLVL GGTKIQLRET I KYTLVNVI SSALFVVAVA YLYAVTGTLN MAHLADRINA LGSSPILTVI AVLFIIVFGL KGAIFPLYFW LPGAYYAPPT PV LALFGGL LTKVGVYSIL RTFTLLFTHD AAYTHTLLAW LALGTIIIGV IGAVAYNDMR YIVIYNIIAA VGVMIFGISI MTP ESVEGT IFYLLQDMVM KAMLFLFVGI IFSITRSNDI RSFSGLITSY PLLGWAFFIA ALSLAGIPPL SGFIGKLLIV KASF DAQLI FEAIVILLSS LLVLYSVMKI FMNGFWGEKK GFEQKQVDGR LFPVLFLLVL SVAYGIGIEF VRPFVLDAVN VLVDP SMYI EAVLKE

UniProtKB: Multisubunit Na+/H+ antiporter, D subunit

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分子 #5: Multisubunit Na+/H+ antiporter, E subunit

分子名称: Multisubunit Na+/H+ antiporter, E subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Anoxybacillus flavithermus (strain DSM 21510 / WK1) (バクテリア)
分子量理論値: 18.037582 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MAFQILLNVI LAFVWMFLTV SFDGASFLVG YMIGLFILFI LRRFFHSRFY LVPVFVIIKL LFIFFKELIL SNIAVAKVVM QRSLTIQPA IFALPTELKK EWEITVLAML ITLTPGTLVL DVSDDGSTLY IHALNSPDVH EAIESIKQSF EKTIMEVSK

UniProtKB: Multisubunit Na+/H+ antiporter, E subunit

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分子 #6: Multisubunit Na+/H+ antiporter, F subunit

分子名称: Multisubunit Na+/H+ antiporter, F subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 6 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Anoxybacillus flavithermus (strain DSM 21510 / WK1) (バクテリア)
分子量理論値: 9.657734 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MMLNIALVIL SLAMVGFLYR VVKGPSTADR IIALDAMGIT LAGIVAIVSM LLNTSAFLDV ILLIGILAFV GTVAFAKFLE KGVVIERGN DR

UniProtKB: Multisubunit Na+/H+ antiporter, F subunit

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分子 #7: Multisubunit Na+/H+ antiporter, G subunit

分子名称: Multisubunit Na+/H+ antiporter, G subunit / タイプ: protein_or_peptide / ID: 7 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Anoxybacillus flavithermus (strain DSM 21510 / WK1) (バクテリア)
分子量理論値: 12.900172 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MSSNVGTIAN ALVVVLILLG AVLTLLSAVG AIRLPDVYTR SHAISKSTTL GIMCILLGAF LHFFIENNHF NSRLLLGIVF IFMTSPVAA HLISRAAYYA NVERWEGTVR DDLKQKAGGK

UniProtKB: Multisubunit Na+/H+ antiporter, G subunit

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分子 #8: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE

分子名称: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 26 / 式: PTY
分子量理論値: 734.039 Da
Chemical component information

ChemComp-PTY:
PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / リン脂質*YM

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分子 #9: POTASSIUM ION

分子名称: POTASSIUM ION / タイプ: ligand / ID: 9 / コピー数: 4 / 式: K
分子量理論値: 39.098 Da

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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

濃度0.16 mg/mL
緩衝液pH: 6
グリッドモデル: Quantifoil R0.6/1 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 支持フィルム - Film thickness: 1.2 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
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
特殊光学系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
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 88.0 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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 892069
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.98 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 285688
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 3次元分類クラス数: 4 / ソフトウェア - 名称: RELION
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデル
PDB IDChain

4hea

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

6cfw

source_name: PDB, initial_model_type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-6z16:
Structure of the Mrp antiporter complex

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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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