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- EMDB-13711: Cryo-EM structure of ATP8B1-CDC50A in E2P autoinhibited state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13711
タイトルCryo-EM structure of ATP8B1-CDC50A in E2P autoinhibited state
マップデータMap of ATP8B1-CDC50A E2P autoinhibited at 3.1A, sharpened at -84A^2 B factor. Data obtained in the presence of 1mM BeF.
試料
  • 複合体: ATP8B1-CDC50A
    • タンパク質・ペプチド: Phospholipid-transporting ATPase IC
    • タンパク質・ペプチド: Cell cycle control protein 50A
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: BERYLLIUM TRIFLUORIDE ION
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
機能・相同性
機能・相同性情報


vestibulocochlear nerve formation / regulation of plasma membrane organization / regulation of microvillus assembly / positive regulation of phospholipid translocation / phosphatidylcholine flippase activity / aminophospholipid flippase activity / aminophospholipid transport / phosphatidylserine flippase activity / protein localization to endosome / inner ear receptor cell development ...vestibulocochlear nerve formation / regulation of plasma membrane organization / regulation of microvillus assembly / positive regulation of phospholipid translocation / phosphatidylcholine flippase activity / aminophospholipid flippase activity / aminophospholipid transport / phosphatidylserine flippase activity / protein localization to endosome / inner ear receptor cell development / phospholipid-translocating ATPase complex / ATPase-coupled intramembrane lipid transporter activity / phosphatidylserine floppase activity / positive regulation of protein exit from endoplasmic reticulum / xenobiotic transmembrane transport / cardiolipin binding / apical protein localization / phosphatidylcholine floppase activity / stereocilium / bile acid metabolic process / bile acid and bile salt transport / P-type phospholipid transporter / phospholipid translocation / transport vesicle membrane / azurophil granule membrane / Golgi organization / Ion transport by P-type ATPases / specific granule membrane / monoatomic ion transmembrane transport / regulation of chloride transport / sensory perception of sound / trans-Golgi network / positive regulation of neuron projection development / late endosome membrane / early endosome membrane / nuclear body / apical plasma membrane / negative regulation of DNA-templated transcription / Neutrophil degranulation / structural molecule activity / Golgi apparatus / magnesium ion binding / endoplasmic reticulum / ATP hydrolysis activity / nucleoplasm / ATP binding / membrane / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
CDC50/LEM3 family / LEM3 (ligand-effect modulator 3) family / CDC50 family / P-type ATPase, subfamily IV / P-type ATPase, C-terminal / P-type ATPase, N-terminal / Phospholipid-translocating ATPase N-terminal / Phospholipid-translocating P-type ATPase C-terminal / Cation transport ATPase (P-type) / E1-E2 ATPase / P-type ATPase, haloacid dehalogenase domain ...CDC50/LEM3 family / LEM3 (ligand-effect modulator 3) family / CDC50 family / P-type ATPase, subfamily IV / P-type ATPase, C-terminal / P-type ATPase, N-terminal / Phospholipid-translocating ATPase N-terminal / Phospholipid-translocating P-type ATPase C-terminal / Cation transport ATPase (P-type) / E1-E2 ATPase / P-type ATPase, haloacid dehalogenase domain / P-type ATPase, phosphorylation site / P-type ATPase, cytoplasmic domain N / E1-E2 ATPases phosphorylation site. / P-type ATPase, A domain superfamily / P-type ATPase / P-type ATPase, transmembrane domain superfamily / HAD superfamily / HAD-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Phospholipid-transporting ATPase IC / Cell cycle control protein 50A
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.1 Å
データ登録者Dieudonne T / Abad-Herrera S / Juknaviciute Laursen M / Lejeune M / Stock C / Slimani K / Jaxel C / Lyons JA / Montigny C / Gunther Pomorski T ...Dieudonne T / Abad-Herrera S / Juknaviciute Laursen M / Lejeune M / Stock C / Slimani K / Jaxel C / Lyons JA / Montigny C / Gunther Pomorski T / Nissen P / Lenoir G
資金援助 フランス, 6件
OrganizationGrant number
Agence Nationale de la Recherche (ANR)ANR-14-CE09-0022 フランス
H2020 Marie Curie Actions of the European Commission101024542 フランス
LundbeckfondenR310-2018-3713 フランス
German Research Foundation (DFG)GU 1133/11-1 フランス
European Molecular Biology Organization (EMBO)7881 フランス
French Infrastructure for Integrated Structural Biology (FRISBI)ANR-10-INSB-05 フランス
引用ジャーナル: Elife / : 2022
タイトル: Autoinhibition and regulation by phosphoinositides of ATP8B1, a human lipid flippase associated with intrahepatic cholestatic disorders.
著者: Thibaud Dieudonné / Sara Abad Herrera / Michelle Juknaviciute Laursen / Maylis Lejeune / Charlott Stock / Kahina Slimani / Christine Jaxel / Joseph A Lyons / Cédric Montigny / Thomas ...著者: Thibaud Dieudonné / Sara Abad Herrera / Michelle Juknaviciute Laursen / Maylis Lejeune / Charlott Stock / Kahina Slimani / Christine Jaxel / Joseph A Lyons / Cédric Montigny / Thomas Günther Pomorski / Poul Nissen / Guillaume Lenoir /
要旨: P4-ATPases flip lipids from the exoplasmic to the cytosolic leaflet, thus maintaining lipid asymmetry in eukaryotic cell membranes. Mutations in several human P4-ATPase genes are associated with ...P4-ATPases flip lipids from the exoplasmic to the cytosolic leaflet, thus maintaining lipid asymmetry in eukaryotic cell membranes. Mutations in several human P4-ATPase genes are associated with severe diseases, for example in causing progressive familial intrahepatic cholestasis, a rare inherited disorder progressing toward liver failure. ATP8B1 forms a binary complex with CDC50A and displays a broad specificity to glycerophospholipids, but regulatory mechanisms are unknown. Here, we report functional studies and the cryo-EM structure of the human lipid flippase ATP8B1-CDC50A at 3.1 Å resolution. We find that ATP8B1 is autoinhibited by its N- and C-terminal tails, which form extensive interactions with the catalytic sites and flexible domain interfaces. Consistently, ATP hydrolysis is unleashed by truncation of the C-terminus, but also requires phosphoinositides, most markedly phosphatidylinositol-3,4,5-phosphate (PI(3,4,5)P), and removal of both N- and C-termini results in full activation. Restored inhibition of ATP8B1 truncation constructs with a synthetic peptide mimicking the C-terminal segment further suggests molecular communication between N- and C-termini in the autoinhibition and demonstrates that the regulatory mechanism can be interfered with by exogenous compounds. A recurring (G/A)(Y/F)AFS motif of the C-terminal segment suggests that this mechanism is employed widely across P4-ATPase lipid flippases in plasma membrane and endomembranes.
履歴
登録2021年10月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年4月27日-
マップ公開2022年4月27日-
更新2022年4月27日-
現状2022年4月27日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

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_13711.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 274.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Map of ATP8B1-CDC50A E2P autoinhibited at 3.1A, sharpened at -84A^2 B factor. Data obtained in the presence of 1mM BeF.
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
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.66 Å/pix.
x 416 pix.
= 274.56 Å
0.66 Å/pix.
x 416 pix.
= 274.56 Å
0.66 Å/pix.
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= 274.56 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: 0.66 Å
密度
表面レベル登録者による: 5.5
最小 - 最大-29.09944 - 44.12814
平均 (標準偏差)-3.245114e-12 (±1.0)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ416416416
Spacing416416416
セルA=B=C: 274.56 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_13711_msk_1.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: Half map A of ATP8B1-CDC50A E2P autoinhibited used...

ファイルemd_13711_half_map_1.map
注釈Half map A of ATP8B1-CDC50A E2P autoinhibited used during refinement and FSC gold-standard calculation.
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: Half map B of ATP8B1-CDC50A E2P autoinhibited used...

ファイルemd_13711_half_map_2.map
注釈Half map B of ATP8B1-CDC50A E2P autoinhibited used during refinement and FSC gold-standard calculation.
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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試料の構成要素

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全体 : ATP8B1-CDC50A

全体名称: ATP8B1-CDC50A
要素
  • 複合体: ATP8B1-CDC50A
    • タンパク質・ペプチド: Phospholipid-transporting ATPase IC
    • タンパク質・ペプチド: Cell cycle control protein 50A
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: BERYLLIUM TRIFLUORIDE ION
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: ATP8B1-CDC50A

超分子名称: ATP8B1-CDC50A / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 組換株: W303 1b
分子量理論値: 186 KDa

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分子 #1: Phospholipid-transporting ATPase IC

分子名称: Phospholipid-transporting ATPase IC / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: P-type phospholipid transporter
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 144.182062 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
配列文字列: GGGGGMSTER DSETTFDEDS QPNDEVVPYS DDETEDELDD QGSAVEPEQN RVNREAEENR EPFRKECTWQ VKANDRKYHE QPHFMNTKF LCIKESKYAN NAIKTYKYNA FTFIPMNLFE QFKRAANLYF LALLILQAVP QISTLAWYTT LVPLLVVLGV T AIKDLVDD ...文字列:
GGGGGMSTER DSETTFDEDS QPNDEVVPYS DDETEDELDD QGSAVEPEQN RVNREAEENR EPFRKECTWQ VKANDRKYHE QPHFMNTKF LCIKESKYAN NAIKTYKYNA FTFIPMNLFE QFKRAANLYF LALLILQAVP QISTLAWYTT LVPLLVVLGV T AIKDLVDD VARHKMDKEI NNRTCEVIKD GRFKVAKWKE IQVGDVIRLK KNDFVPADIL LLSSSEPNSL CYVETAELDG ET NLKFKMS LEITDQYLQR EDTLATFDGF IECEEPNNRL DKFTGTLFWR NTSFPLDADK ILLRGCVIRN TDFCHGLVIF AGA DTKIMK NSGKTRFKRT KIDYLMNYMV YTIFVVLILL SAGLAIGHAY WEAQVGNSSW YLYDGEDDTP SYRGFLIFWG YIIV LNTMV PISLYVSVEV IRLGQSHFIN WDLQMYYAEK DTPAKARTTT LNEQLGQIHY IFSDKTGTLT QNIMTFKKCC INGQI YGDH RDASQHNHNK IEQVDFSWNT YADGKLAFYD HYLIEQIQSG KEPEVRQFFF LLAVCHTVMV DRTDGQLNYQ AASPDE GAL VNAARNFGFA FLARTQNTIT ISELGTERTY NVLAILDFNS DRKRMSIIVR TPEGNIKLYC KGADTVIYER LHRMNPT KQ ETQDALDIFA NETLRTLCLC YKEIEEKEFT EWNKKFMAAS VASTNRDEAL DKVYEEIEKD LILLGATAIE DKLQDGVP E TISKLAKADI KIWVLTGDKK ETAENIGFAC ELLTEDTTIC YGEDINSLLH ARMENQRNRG GVYAKFAPPV QESFFPPGG NRALIITGSW LNEILLEKKT KRNKILKLKF PRTEEERRMR TQSKRRLEAK KEQRQKNFVD LACECSAVIC CRVTPKQKAM VVDLVKRYK KAITLAIGDG ANDVNMIKTA HIGVGISGQE GMQAVMSSDY SFAQFRYLQR LLLVHGRWSY IRMCKFLRYF F YKNFAFTL VHFWYSFFNG YSAQTAYEDW FITLYNVLYT SLPVLLMGLL DQDVSDKLSL RFPGLYIVGQ RDLLFNYKRF FV SLLHGVL TSMILFFIPL GAYLQTVGQD GEAPSDYQSF AVTIASALVI TVNFQIGLDT SYWTFVNAFS IFGSIALYFG IMF DFHSAG IHVLFPSAFQ FTGTASNALR QPYIWLTIIL TVAVCLLPVV AIRFLSMTIW PSESDKIQKH RKRLKAEEQW QRRQ QVFRR GVSTRRSAYA FSHQRGYADL ISSGRSIRKK RSPLDAIVAD GTAEYRRTGD S

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分子 #2: Cell cycle control protein 50A

分子名称: Cell cycle control protein 50A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 37.331832 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
配列文字列: TRRPDNTAFK QQRLPAWQPI LTAGTVLPIF FIIGLIFIPI GIGIFVTSNN IREIEIDYTG TEPSSPCNKC LSPDVTPCFC TINFTLEKS FEGNVFMYYG LSNFYQNHRR YVKSRDDSQL NGDSSALLNP SKECEPYRRN EDKPIAPCGA IANSMFNDTL E LFLIGNDS ...文字列:
TRRPDNTAFK QQRLPAWQPI LTAGTVLPIF FIIGLIFIPI GIGIFVTSNN IREIEIDYTG TEPSSPCNKC LSPDVTPCFC TINFTLEKS FEGNVFMYYG LSNFYQNHRR YVKSRDDSQL NGDSSALLNP SKECEPYRRN EDKPIAPCGA IANSMFNDTL E LFLIGNDS YPIPIALKKK GIAWWTDKNV KFRNPPGGDN LEERFKGTTK PVNWLKPVYM LDSDPDNNGF INEDFIVWMR TA ALPTFRK LYRLIERKSD LHPTLPAGRY SLNVTYNYPV HYFDGRKRMI LSTISWMGGK NPFLGIAYIA VGSISFLLGV VLL VINHKY R

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分子 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / : MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #5: BERYLLIUM TRIFLUORIDE ION

分子名称: BERYLLIUM TRIFLUORIDE ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / : BEF
分子量理論値: 66.007 Da
Chemical component information

ChemComp-BEF:
BERYLLIUM TRIFLUORIDE ION

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分子 #6: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE

分子名称: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 4 / : 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 #7: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 2 / : NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

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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1 mg/mL
緩衝液pH: 7
グリッドモデル: C-flat-1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 詳細: 15mA
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
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 60.0 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: 605325
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3)
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3) / 詳細: FSC calculated with mask / 使用した粒子像数: 104643
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3)
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

chain_id: A

chain_id: B
精密化空間: REAL
得られたモデル

PDB-7py4:
Cryo-EM structure of ATP8B1-CDC50A in E2P autoinhibited state

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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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