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- EMDB-31000: Cryo-EM structure of human ABCA4 in the apo state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-31000
タイトルCryo-EM structure of human ABCA4 in the apo state
マップデータ
試料
  • 複合体: ABCA4
    • タンパク質・ペプチド: Retinal-specific phospholipid-transporting ATPase ABCA4
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine
機能・相同性
機能・相同性情報


rod photoreceptor disc membrane / flippase activity / N-retinylidene-phosphatidylethanolamine flippase activity / all-trans retinal binding / phospholipid transfer to membrane / retinol transmembrane transporter activity / phospholipid transporter activity / 11-cis retinal binding / retinal metabolic process / ATPase-coupled intramembrane lipid transporter activity ...rod photoreceptor disc membrane / flippase activity / N-retinylidene-phosphatidylethanolamine flippase activity / all-trans retinal binding / phospholipid transfer to membrane / retinol transmembrane transporter activity / phospholipid transporter activity / 11-cis retinal binding / retinal metabolic process / ATPase-coupled intramembrane lipid transporter activity / phosphatidylethanolamine flippase activity / phototransduction, visible light / retinoid binding / photoreceptor cell maintenance / P-type phospholipid transporter / lipid transport / phospholipid translocation / retinoid metabolic process / Retinoid cycle disease events / The canonical retinoid cycle in rods (twilight vision) / photoreceptor outer segment / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / ABC-type transporter activity / 視覚 / ABC-family proteins mediated transport / transmembrane transport / photoreceptor disc membrane / cytoplasmic vesicle / intracellular membrane-bounded organelle / GTPase activity / 小胞体 / ATP hydrolysis activity / ATP binding / 生体膜 / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Retinal-specific ATP-binding cassette transporter / ABC-2 family transporter protein / ABC transporter A / ABC-2 type transporter / 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 ...Retinal-specific ATP-binding cassette transporter / ABC-2 family transporter protein / ABC transporter A / ABC-2 type transporter / 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
Retinal-specific phospholipid-transporting ATPase ABCA4
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: 3.3 Å
データ登録者Xie T / Zhang ZK / Gong X
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Structural basis of substrate recognition and translocation by human ABCA4.
著者: Tian Xie / Zike Zhang / Qi Fang / Bowen Du / Xin Gong /
要旨: Human ATP-binding cassette (ABC) subfamily A (ABCA) transporters mediate the transport of various lipid compounds across the membrane. Mutations in human ABCA transporters have been described to ...Human ATP-binding cassette (ABC) subfamily A (ABCA) transporters mediate the transport of various lipid compounds across the membrane. Mutations in human ABCA transporters have been described to cause severe hereditary disorders associated with impaired lipid transport. However, little is known about the mechanistic details of substrate recognition and translocation by ABCA transporters. Here, we present three cryo-EM structures of human ABCA4, a retina-specific ABCA transporter, in distinct functional states at resolutions of 3.3-3.4 Å. In the nucleotide-free state, the two transmembrane domains (TMDs) exhibit a lateral-opening conformation, allowing the lateral entry of substrate from the lipid bilayer. The N-retinylidene-phosphatidylethanolamine (NRPE), the physiological lipid substrate of ABCA4, is sandwiched between the two TMDs in the luminal leaflet and is further stabilized by an extended loop from extracellular domain 1. In the ATP-bound state, the two TMDs display a closed conformation, which precludes the substrate binding. Our study provides a molecular basis to understand the mechanism of ABCA4-mediated NRPE recognition and translocation, and suggests a common 'lateral access and extrusion' mechanism for ABCA-mediated lipid transport.
履歴
登録2021年2月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年6月30日-
マップ公開2021年6月30日-
更新2021年7月7日-
現状2021年7月7日処理サイト: PDBj / 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: 0.025
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.025
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7e7i
  • 表面レベル: 0.025
  • UCSF Chimeraによる作画
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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_31000.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_31000.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 83.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.08 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.025 / ムービー #1: 0.025
最小 - 最大-0.1302635 - 0.22028849
平均 (標準偏差)-8.9070294e-05 (±0.004791082)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ280280280
Spacing280280280
セルA=B=C: 302.40002 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.081.081.08
M x/y/z280280280
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z302.400302.400302.400
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ220220220
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS280280280
D min/max/mean-0.1300.220-0.000

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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 : ABCA4

全体名称: ABCA4
要素
  • 複合体: ABCA4
    • タンパク質・ペプチド: Retinal-specific phospholipid-transporting ATPase ABCA4
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine

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超分子 #1: ABCA4

超分子名称: ABCA4 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Retinal-specific phospholipid-transporting ATPase ABCA4

分子名称: Retinal-specific phospholipid-transporting ATPase ABCA4
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: 261.143547 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MADYKDDDDK SGPDEVDASG RMGFVRQIQL LLWKNWTLRK RQKIRFVVEL VWPLSLFLVL IWLRNANPLY SHHECHFPNK AMPSAGMLP WLQGIFCNVN NPCFQSPTPG ESPGIVSNYN NSILARVYRD FQELLMNAPE SQHLGRIWTE LHILSQFMDT L RTHPERIA ...文字列:
MADYKDDDDK SGPDEVDASG RMGFVRQIQL LLWKNWTLRK RQKIRFVVEL VWPLSLFLVL IWLRNANPLY SHHECHFPNK AMPSAGMLP WLQGIFCNVN NPCFQSPTPG ESPGIVSNYN NSILARVYRD FQELLMNAPE SQHLGRIWTE LHILSQFMDT L RTHPERIA GRGIRIRDIL KDEETLTLFL IKNIGLSDSV VYLLINSQVR PEQFAHGVPD LALKDIACSE ALLERFIIFS QR RGAKTVR YALCSLSQGT LQWIEDTLYA NVDFFKLFRV LPTLLDSRSQ GINLRSWGGI LSDMSPRIQE FIHRPSMQDL LWV TRPLMQ NGGPETFTKL MGILSDLLCG YPEGGGSRVL SFNWYEDNNY KAFLGIDSTR KDPIYSYDRR TTSFCNALIQ SLES NPLTK IAWRAAKPLL MGKILYTPDS PAARRILKNA NSTFEELEHV RKLVKAWEEV GPQIWYFFDN STQMNMIRDT LGNPT VKDF LNRQLGEEGI TAEAILNFLY KGPRESQADD MANFDWRDIF NITDRTLRLV NQYLECLVLD KFESYNDETQ LTQRAL SLL EENMFWAGVV FPDMYPWTSS LPPHVKYKIR MDIDVVEKTN KIKDRYWDSG PRADPVEDFR YIWGGFAYLQ DMVEQGI TR SQVQAEAPVG IYLQQMPYPC FVDDSFMIIL NRCFPIFMVL AWIYSVSMTV KSIVLEKELR LKETLKNQGV SNAVIWCT W FLDSFSIMSM SIFLLTIFIM HGRILHYSDP FILFLFLLAF STATIMLCFL LSTFFSKASL AAACSGVIYF TLYLPHILC FAWQDRMTAE LKKAVSLLSP VAFGFGTEYL VRFEEQGLGL QWSNIGNSPT EGDEFSFLLS MQMMLLDAAV YGLLAWYLDQ VFPGDYGTP LPWYFLLQES YWLGGEGCST REERALEKTE PLTEETEDPE HPEGIHDSFF EREHPGWVPG VCVKNLVKIF E PCGRPAVD RLNITFYENQ ITAFLGHNGA GKTTTLSILT GLLPPTSGTV LVGGRDIETS LDAVRQSLGM CPQHNILFHH LT VAEHMLF YAQLKGKSQE EAQLEMEAML EDTGLHHKRN EEAQDLSGGM QRKLSVAIAF VGDAKVVILD EPTSGVDPYS RRS IWDLLL KYRSGRTIIM STHHMDEADL LGDRIAIIAQ GRLYCSGTPL FLKNCFGTGL YLTLVRKMKN IQSQRKGSEG TCSC SSKGF STTCPAHVDD LTPEQVLDGD VNELMDVVLH HVPEAKLVEC IGQELIFLLP NKNFKHRAYA SLFRELEETL ADLGL SSFG ISDTPLEEIF LKVTEDSDSG PLFAGGAQQK RENVNPRHPC LGPREKAGQT PQDSNVCSPG APAAHPEGQP PPEPEC PGP QLNTGTQLVL QHVQALLVKR FQHTIRSHKD FLAQIVLPAT FVFLALMLSI VIPPFGEYPA LTLHPWIYGQ QYTFFSM DE PGSEQFTVLA DVLLNKPGFG NRCLKEGWLP EYPCGNSTPW KTPSVSPNIT QLFQKQKWTQ VNPSPSCRCS TREKLTML P ECPEGAGGLP PPQRTQRSTE ILQDLTDRNI SDFLVKTYPA LIRSSLKSKF WVNEQRYGGI SIGGKLPVVP ITGEALVGF LSDLGRIMNV SGGPITREAS KEIPDFLKHL ETEDNIKVWF NNKGWHALVS FLNVAHNAIL RASLPKDRSP EEYGITVISQ PLNLTKEQL SEITVLTTSV DAVVAICVIF SMSFVPASFV LYLIQERVNK SKHLQFISGV SPTTYWVTNF LWDIMNYSVS A GLVVGIFI GFQKKAYTSP ENLPALVALL LLYGWAVIPM MYPASFLFDV PSTAYVALSC ANLFIGINSS AITFILELFE NN RTLLRFN AVLRKLLIVF PHFCLGRGLI DLALSQAVTD VYARFGEEHS ANPFHWDLIG KNLFAMVVEG VVYFLLTLLV QRH FFLSQW IAEPTKEPIV DEDDDVAEER QRIITGGNKT DILRLHELTK IYPGTSSPAV DRLCVGVRPG ECFGLLGVNG AGKT TTFKM LTGDTTVTSG DATVAGKSIL TNISEVHQNM GYCPQFDAID ELLTGREHLY LYARLRGVPA EEIEKVANWS IKSLG LTVY ADCLAGTYSG GNKRKLSTAI ALIGCPPLVL LDEPTTGMDP QARRMLWNVI VSIIREGRAV VLTSHSMEEC EALCTR LAI MVKGAFRCMG TIQHLKSKFG DGYIVTMKIK SPKDDLLPDL NPVEQFFQGN FPGSVQRERH YNMLQFQVSS SSLARIF QL LLSHKDSLLI EEYSVTQTTL DQVFVNFAKQ QTESHDLPLH PRAAGASRQA QDLEGSDEVD AVEGSHHHHH HHHHH

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分子 #3: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 7 / 式: 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 / N-アセチルグルコサミン

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分子 #4: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine

分子名称: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: 3PE
分子量理論値: 748.065 Da
Chemical component information

ChemComp-3PE:
1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / DSPE / リン脂質*YM / ホスファチジルエタノールアミン

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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

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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 FIELDBright-field microscopy
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 50.0 e/Å2
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 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 205597

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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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