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- EMDB-28882: Cryo-EM structure of a Zinc-loaded D51A mutant of the YiiP-Fab complex -
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基本情報
登録情報 | ![]() | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of a Zinc-loaded D51A mutant of the YiiP-Fab complex | |||||||||
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![]() | Zinc transporter / cation diffusion facilitator / membrane protein / transport protein | |||||||||
機能・相同性 | ![]() zinc efflux active transmembrane transporter activity / cadmium ion transmembrane transporter activity / ferrous iron transmembrane transporter activity / intracellular zinc ion homeostasis / metal ion binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | ![]() ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.6 Å | |||||||||
![]() | Lopez-Redondo ML / Hussein AK / Stokes DL | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Energy coupling and stoichiometry of Zn/H antiport by the prokaryotic cation diffusion facilitator YiiP. 著者: Adel Hussein / Shujie Fan / Maria Lopez-Redondo / Ian Kenney / Xihui Zhang / Oliver Beckstein / David L Stokes / ![]() 要旨: YiiP from Shewanella oneidensis is a prokaryotic Zn/H antiporter that serves as a model for the Cation Diffusion Facilitator (CDF) superfamily, members of which are generally responsible for ...YiiP from Shewanella oneidensis is a prokaryotic Zn/H antiporter that serves as a model for the Cation Diffusion Facilitator (CDF) superfamily, members of which are generally responsible for homeostasis of transition metal ions. Previous studies of YiiP as well as related CDF transporters have established a homodimeric architecture and the presence of three distinct Zn binding sites named A, B, and C. In this study, we use cryo-EM, microscale thermophoresis and molecular dynamics simulations to address the structural and functional roles of individual sites as well as the interplay between Zn binding and protonation. Structural studies indicate that site C in the cytoplasmic domain is primarily responsible for stabilizing the dimer and that site B at the cytoplasmic membrane surface controls the structural transition from an inward facing conformation to an occluded conformation. Binding data show that intramembrane site A, which is directly responsible for transport, has a dramatic pH dependence consistent with coupling to the proton motive force. A comprehensive thermodynamic model encompassing Zn binding and protonation states of individual residues indicates a transport stoichiometry of 1 Zn to 2-3 H depending on the external pH. This stoichiometry would be favorable in a physiological context, allowing the cell to use the proton gradient as well as the membrane potential to drive the export of Zn. | |||||||||
履歴 |
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構造の表示
添付画像 |
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ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | ![]() | 129.5 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 22.2 KB 22.2 KB | 表示 表示 | ![]() |
FSC (解像度算出) | ![]() | 11.4 KB | 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 43.4 KB | ||
マスクデータ | ![]() | 137.1 MB | ![]() | |
Filedesc metadata | ![]() | 7 KB | ||
その他 | ![]() ![]() | 127.3 MB 127.3 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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マップ
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.079 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-マスク #1
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_28882_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_28882_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
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試料の構成要素
-全体 : D51A Zinc-loaded YiiP-Fab complex
全体 | 名称: D51A Zinc-loaded YiiP-Fab complex |
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要素 |
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-超分子 #1: D51A Zinc-loaded YiiP-Fab complex
超分子 | 名称: D51A Zinc-loaded YiiP-Fab complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3 |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 163.024 KDa |
-分子 #1: Cadmium and zinc efflux pump FieF
分子 | 名称: Cadmium and zinc efflux pump FieF / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 32.441199 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MTQTSQYDFW VKLASRASVA TALTLITIKL LAWLYSGSAS MLASLTDSFA ATLASIINFI AIRYAIVPAD HDHRYGHGKA EPLAALAQS AFIMGSAFLL LFYGGERLLN PSPVENATLG VVVSVVAIVL TLALVLLQKR ALAATNSTVV EADSLHYKSD L FLNAAVLL ...文字列: MTQTSQYDFW VKLASRASVA TALTLITIKL LAWLYSGSAS MLASLTDSFA ATLASIINFI AIRYAIVPAD HDHRYGHGKA EPLAALAQS AFIMGSAFLL LFYGGERLLN PSPVENATLG VVVSVVAIVL TLALVLLQKR ALAATNSTVV EADSLHYKSD L FLNAAVLL ALVLSQYGWW WADGLFAVLI ACYIGQQAFD LGYRSIQALL DRELDEDTRQ RIKLIAKEDP RVLGLHDLRT RQ AGKTVFI QFHLELDGNL SLNEAHSITD TTGLRVKAAF EDAEVIIHQD PVQVEPTTQ UniProtKB: Cation-efflux pump FieF |
-分子 #2: Fab2r light chain
分子 | 名称: Fab2r light chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 23.580242 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: SDIQMTQSPS SLSASVGDRV TITCRASQSV SSAVAWYQQK PGKAPKLLIY SASSLYSGVP SRFSGSRSGT DFTLTISSLQ PEDFATYYC QQIWSWPLIT FGQGTKVEIK RTVAAPSVFI FPPSDSQLKS GTASVVCLLN NFYPREAKVQ WKVDNALQSG N SQESVTEQ ...文字列: SDIQMTQSPS SLSASVGDRV TITCRASQSV SSAVAWYQQK PGKAPKLLIY SASSLYSGVP SRFSGSRSGT DFTLTISSLQ PEDFATYYC QQIWSWPLIT FGQGTKVEIK RTVAAPSVFI FPPSDSQLKS GTASVVCLLN NFYPREAKVQ WKVDNALQSG N SQESVTEQ DSKDSTYSLS STLTLSKADY EKHKVYACEV THQGLSSPVT KSFNRGEC |
-分子 #3: Fab2r heavy chain
分子 | 名称: Fab2r heavy chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 25.406352 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: EISEVQLVES GGGLVQPGGS LRLSCAASGF TIYSSSIHWV RQAPGKGLEW VASIYSSSGS TYYADSVKGR FTISADTSKN TAYLQMNSL RAEDTAVYYC ARQSYSGLSP RRHWSYGAMD YWGQGTLVTV FNQIKGPSVF PLAPSSKSTS GGTAALGCLV K DYFPEPVT ...文字列: EISEVQLVES GGGLVQPGGS LRLSCAASGF TIYSSSIHWV RQAPGKGLEW VASIYSSSGS TYYADSVKGR FTISADTSKN TAYLQMNSL RAEDTAVYYC ARQSYSGLSP RRHWSYGAMD YWGQGTLVTV FNQIKGPSVF PLAPSSKSTS GGTAALGCLV K DYFPEPVT VSWNSGALTS GVHTFPAVLQ SSGLYSLSSV VTVPSSSLGT QTYICNVNHK PSNTKVDKKV EPKSCDKTHT |
-分子 #4: ZINC ION
分子 | 名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 6 / 式: ZN |
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分子量 | 理論値: 65.409 Da |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 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 mg/mL | |||||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.5 構成要素:
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グリッド | モデル: C-flat-1.2/1.3 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 支持フィルム - Film thickness: 7 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 5 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.02 kPa / 詳細: pelco easiGlow | |||||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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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) 検出モード: SUPER-RESOLUTION / 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: 1 / 実像数: 4058 / 平均露光時間: 2.5 sec. / 平均電子線量: 50.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
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): 2.75 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.75 µm / 倍率(公称値): 81000 |
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 |