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- EMDB-16124: Cryo-EM structure of the mutant solitary ECF module 2EQ in MSP2N2... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-16124
タイトルCryo-EM structure of the mutant solitary ECF module 2EQ in MSP2N2 lipid nanodiscs in the ATPase closed and ATP-bound conformation
マップデータATPase closed and ATP-bound conformation of the mutant solitary ECF module 2EQ in MSP2N2 lipid nanodiscs at 2.6 A resolution sharpened at -90 A^2.
試料
  • 複合体: Mutant solitary ECF module 2EQ
    • タンパク質・ペプチド: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1
    • タンパク質・ペプチド: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2
    • タンパク質・ペプチド: Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: water
キーワードABC Transporter / ECF transporter complex / motor / membrane protein
機能・相同性
機能・相同性情報


トランスロカーゼ / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・物質の膜輸送を触媒する / transmembrane transporter activity / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / ATP hydrolysis activity / ATP binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
ECF transporter transmembrane protein EcfT / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2 / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1 / ABC/ECF transporter, transmembrane component / Cobalt transport protein / Cobalt import ATP-binding protein cbiO. / ABC transporter, CbiO/EcfA subunit / : / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. ...ECF transporter transmembrane protein EcfT / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2 / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1 / ABC/ECF transporter, transmembrane component / Cobalt transport protein / Cobalt import ATP-binding protein cbiO. / ABC transporter, CbiO/EcfA subunit / : / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. / 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
Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2 / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1
類似検索 - 構成要素
生物種Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.6 Å
データ登録者Thangaratnarajah C / Rheinberger J / Paulino C / Slotboom DJ
資金援助European Union, オランダ, 5件
OrganizationGrant number国
European Union (EU)847675European Union
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)722.017.001 オランダ
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)40.018.016 オランダ
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)714.018.003 オランダ
European Research Council (ERC)812867European Union
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Expulsion mechanism of the substrate-translocating subunit in ECF transporters.
著者: Chancievan Thangaratnarajah / Mark Nijland / Luís Borges-Araújo / Aike Jeucken / Jan Rheinberger / Siewert J Marrink / Paulo C T Souza / Cristina Paulino / Dirk J Slotboom /
要旨: Energy-coupling factor (ECF)-type transporters mediate the uptake of micronutrients in many bacteria. They consist of a substrate-translocating subunit (S-component) and an ATP-hydrolysing motor (ECF ...Energy-coupling factor (ECF)-type transporters mediate the uptake of micronutrients in many bacteria. They consist of a substrate-translocating subunit (S-component) and an ATP-hydrolysing motor (ECF module) Previous data indicate that the S-component topples within the membrane to alternately expose the binding site to either side of the membrane. In many ECF transporters, the substrate-free S-component can be expelled from the ECF module. Here we study this enigmatic expulsion step by cryogenic electron microscopy and reveal that ATP induces a concave-to-convex shape change of two long helices in the motor, thereby destroying the S-component's docking site and allowing for its dissociation. We show that adaptation of the membrane morphology to the conformational state of the motor may favour expulsion of the substrate-free S-component when ATP is bound and docking of the substrate-loaded S-component after hydrolysis. Our work provides a picture of bilayer-assisted chemo-mechanical coupling in the transport cycle of ECF transporters.
履歴
登録2022年11月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年8月2日-
マップ公開2023年8月2日-
更新2024年7月24日-
現状2024年7月24日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_16124.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_16124.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈ATPase closed and ATP-bound conformation of the mutant solitary ECF module 2EQ in MSP2N2 lipid nanodiscs at 2.6 A resolution sharpened at -90 A^2.
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.)
0.84 Å/pix.
x 384 pix.
= 321.024 Å		0.84 Å/pix.
x 384 pix.
= 321.024 Å		0.84 Å/pix.
x 384 pix.
= 321.024 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: 0.836 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: 0.6
最小 - 最大-5.2416167 - 10.918894
平均 (標準偏差)0.00031114023 (±0.096438654)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 321.02402 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_16124_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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追加マップ: Sharpened map obtained with DeepEMhancer used for model...

ファイルemd_16124_additional_1.map
注釈Sharpened map obtained with DeepEMhancer used for model building and figures.
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: Half map 1 used during refinement and FSC...

ファイルemd_16124_half_map_1.map
注釈Half map 1 used during refinement and FSC gold-standard resolution calculation.
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: Half map 2 used during refinement and FSC...

ファイルemd_16124_half_map_2.map
注釈Half map 2 used during refinement and FSC gold-standard resolution calculation.
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 : Mutant solitary ECF module 2EQ

全体名称: Mutant solitary ECF module 2EQ
要素
  • 複合体: Mutant solitary ECF module 2EQ
    • タンパク質・ペプチド: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1
    • タンパク質・ペプチド: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2
    • タンパク質・ペプチド: Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: Mutant solitary ECF module 2EQ

超分子名称: Mutant solitary ECF module 2EQ / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3
由来(天然)生物種: Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)

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分子 #1: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1

分子名称: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 詳細: Bound to ATP and Mg. / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: トランスロカーゼ
由来(天然)生物種: Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)
株: ATCC 11842 / DSM 20081 / BCRC 10696 / JCM 1002 / NBRC 13953 / NCIMB 11778 / NCTC 12712 / WDCM 00102 / Lb 14
分子量理論値: 30.800877 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli MC1061 (大腸菌)
配列文字列: GSDNIISFDH VTFTYPDSPR PALSDLSFAI ERGSWTALIG HNGSGKSTVS KLINGLLAPD DLDKSSITVD GVKLGADTVW EVREKVGIV FQNPDNQFVG ATVSDDVAFG LENRAVPRPE MLKIVAQAVA DVGMADYADS EPSNLSGGQK QRVAIAGILA V KPQVIILD ...文字列:
GSDNIISFDH VTFTYPDSPR PALSDLSFAI ERGSWTALIG HNGSGKSTVS KLINGLLAPD DLDKSSITVD GVKLGADTVW EVREKVGIV FQNPDNQFVG ATVSDDVAFG LENRAVPRPE MLKIVAQAVA DVGMADYADS EPSNLSGGQK QRVAIAGILA V KPQVIILD QSTSMLDPEG KEQILDLVRK IKEDNNLTVI SITHDLEEAA GADQVLVLDD GQLLDQGKPE EIFPKVEMLK RI GLDIPFV YRLKQLLKER GIVLPDEIDD DEKLVQSLWQ LNSKM

UniProtKB: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1

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分子 #2: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2

分子名称: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 詳細: Bound to ATP and Mg / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・物質の膜輸送を触媒する
由来(天然)生物種: Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)
株: ATCC 11842 / DSM 20081 / BCRC 10696 / JCM 1002 / NBRC 13953 / NCIMB 11778 / NCTC 12712 / WDCM 00102 / Lb 14
分子量理論値: 31.671172 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli MC1061 (大腸菌)
配列文字列: MAIKFENVSY VYSPGSPLEA IGLDQLNFSL EEGKFIALVG HTGSGKSTLM QHFNALLKPT SGKIEIAGYT ITPETGNKGL KDLRRKVSL AFQFSEAQLF ENTVLKDVEY GPRNFGFSED EAREAALKWL KKVGLKDDLI EHSPFDLSGG QMRRVALAGV L AYEPEIIC ...文字列:
MAIKFENVSY VYSPGSPLEA IGLDQLNFSL EEGKFIALVG HTGSGKSTLM QHFNALLKPT SGKIEIAGYT ITPETGNKGL KDLRRKVSL AFQFSEAQLF ENTVLKDVEY GPRNFGFSED EAREAALKWL KKVGLKDDLI EHSPFDLSGG QMRRVALAGV L AYEPEIIC LDQPAAGLDP MGRLEMMQLF KDYQAAGHTV ILVTHNMDDV ADYADDVLAL EHGRLIKHAS PKEVFKDSEW LQ KHHLAEP RSARFAAKLE AAGLKLPGQP LTMPELADAI KQSLKGGEHE

UniProtKB: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2

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分子 #3: Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT

分子名称: Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT
タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)
株: ATCC 11842 / DSM 20081 / JCM 1002 / NBRC 13953 / NCIMB 11778
分子量理論値: 30.290283 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli MC1061 (大腸菌)
配列文字列: MSKIIIGRYL PGTTFVYRVD PRAKLLTTFY FIIMIFLANN WVSYLVISIF GLAYVFATGL KARVFWDGVK PMIWMIVFTS LLQTFFMAG GKVYWHWWIF TLSSEGLING LYVFIRFAMI ILVSTVMTVT TKPLEIADAM EWMLTPLKLF KVNVGMISLV I SIALRFVP ...文字列:
MSKIIIGRYL PGTTFVYRVD PRAKLLTTFY FIIMIFLANN WVSYLVISIF GLAYVFATGL KARVFWDGVK PMIWMIVFTS LLQTFFMAG GKVYWHWWIF TLSSEGLING LYVFIRFAMI ILVSTVMTVT TKPLEIADAM EWMLTPLKLF KVNVGMISLV I SIALRFVP TLFDQTVKIM NAQRSRGADF NDGGLVKRAK SVVPMLVPLF IDSLEVALDL STAMESRGYK GSEGRTRYRI LE WSKVDLI PVAYCLLLTI LMITTRKH

UniProtKB: Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT

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分子 #4: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #5: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #6: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 72 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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4.6 mg/mL
緩衝液pH: 8 / 詳細: 20 mM Tris, pH 8.0, 150 mM NaCl
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 45 sec. / 詳細: Edwards Scancoat 6, 5 mA
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 288 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: 2.9 mM fluorinated Fos-choline 8 was added prior to sample application onto grids. Grids were blotted for 3.5-4 sec..
詳細Sample corresponds to peak 2

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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 BIOQUANTUM (6k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 19613 / 平均露光時間: 2.6 sec. / 平均電子線量: 60.0 e/Å2
詳細: Aberration Free Image Shift (AFIS), 2 exposures per foil hole, super-resolution counting mode with hardware binning by a factor of 2 (Counted Super Resolution Bin 2), each movie contained 75 ...詳細: Aberration Free Image Shift (AFIS), 2 exposures per foil hole, super-resolution counting mode with hardware binning by a factor of 2 (Counted Super Resolution Bin 2), each movie contained 75 frames Dataset 1: 12169 movies Dataset 2: 7444 movie
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm
最大 デフォーカス（補正後）: 1.9000000000000001 µm
最小 デフォーカス（補正後）: 0.9 µm / 倍率（補正後）: 59809 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm
最大 デフォーカス（公称値）: 1.9000000000000001 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 0.9 µm / 倍率（公称値）: 105000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
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: 4910226
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
In silico モデル: Ab initio model generated with cryoSPARC
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: 2.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1) / 使用した粒子像数: 270770
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-8bms:
Cryo-EM structure of the mutant solitary ECF module 2EQ in MSP2N2 lipid nanodiscs in the ATPase closed and ATP-bound conformation

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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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