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基本情報
登録情報 | ![]() | |||||||||
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タイトル | Potassium transporter KtrAB from Bacillus subtilis in ATP-bound state with addition of EDTA and EGTA | |||||||||
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![]() | KtrAB / RCK / potassium / transporter / TRANSPORT PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | ![]() potassium:chloride symporter activity / monoatomic cation transmembrane transporter activity / potassium ion transport / identical protein 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: 2.82 Å | |||||||||
![]() | Chang YK / Chiang WT / Hu NJ / Tsai MD | |||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Structural basis and synergism of ATP and Na activation in bacterial K uptake system KtrAB. 著者: Wesley Tien Chiang / Yao-Kai Chang / Wei-Han Hui / Shu-Wei Chang / Chen-Yi Liao / Yi-Chuan Chang / Chun-Jung Chen / Wei-Chen Wang / Chien-Chen Lai / Chun-Hsiung Wang / Siou-Ying Luo / Ya-Ping ...著者: Wesley Tien Chiang / Yao-Kai Chang / Wei-Han Hui / Shu-Wei Chang / Chen-Yi Liao / Yi-Chuan Chang / Chun-Jung Chen / Wei-Chen Wang / Chien-Chen Lai / Chun-Hsiung Wang / Siou-Ying Luo / Ya-Ping Huang / Shan-Ho Chou / Tzyy-Leng Horng / Ming-Hon Hou / Stephen P Muench / Ren-Shiang Chen / Ming-Daw Tsai / Nien-Jen Hu / ![]() ![]() 要旨: The K uptake system KtrAB is essential for bacterial survival in low K environments. The activity of KtrAB is regulated by nucleotides and Na. Previous studies proposed a putative gating mechanism of ...The K uptake system KtrAB is essential for bacterial survival in low K environments. The activity of KtrAB is regulated by nucleotides and Na. Previous studies proposed a putative gating mechanism of KtrB regulated by KtrA upon binding to ATP or ADP. However, how Na activates KtrAB and the Na binding site remain unknown. Here we present the cryo-EM structures of ATP- and ADP-bound KtrAB from Bacillus subtilis (BsKtrAB) both solved at 2.8 Å. A cryo-EM density at the intra-dimer interface of ATP-KtrA was identified as Na, as supported by X-ray crystallography and ICP-MS. Thermostability assays and functional studies demonstrated that Na binding stabilizes the ATP-bound BsKtrAB complex and enhances its K flux activity. Comparing ATP- and ADP-BsKtrAB structures suggests that BsKtrB Arg417 and Phe91 serve as a channel gate. The synergism of ATP and Na in activating BsKtrAB is likely applicable to Na-activated K channels in central nervous system. | |||||||||
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 | ![]() | 203.6 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 22.3 KB 22.3 KB | 表示 表示 | ![]() |
FSC (解像度算出) | ![]() | 13.3 KB | 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 155.2 KB | ||
マスクデータ | ![]() | 216 MB | ![]() | |
Filedesc metadata | ![]() | 6.8 KB | ||
その他 | ![]() ![]() ![]() | 191.1 MB 199.9 MB 199.9 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 8k1uMC ![]() 8k16C ![]() 8k1kC ![]() 8k1sC ![]() 8k1tC ![]() 8xmhC ![]() 8xmiC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 ( |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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「今月の分子」の関連する項目 |
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マップ
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.83 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 |
-追加マップ: #1
ファイル | emd_36804_additional_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: #2
ファイル | emd_36804_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_36804_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 : Bacillus subtilis KtrAB potassium transporter
全体 | 名称: Bacillus subtilis KtrAB potassium transporter |
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要素 |
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-超分子 #1: Bacillus subtilis KtrAB potassium transporter
超分子 | 名称: Bacillus subtilis KtrAB potassium transporter / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 詳細: KtrAB complex(chain A-L). KtrAB complex in solution was composed of one KtrA octamer (chain A-H) and two KtrB dimer (chain I-J and chain K-L). The molecule weight of KtrAB complex (chain A-L) is 0.393 MDa |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 199 KDa |
-超分子 #2: KtrA octamer
超分子 | 名称: KtrA octamer / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1 詳細: KtrA ocatmer (chain A-H) The molecule weight of KtrA octamer (chain A-H) is 0.199 MDa. |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
-超分子 #3: KtrB dimer
超分子 | 名称: KtrB dimer / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2 詳細: Two KtrB dimers (chain I-J and chain K-L) The molecule weight of each KtrB dimer is 0.097 MDa |
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-分子 #1: Ktr system potassium uptake protein A
分子 | 名称: Ktr system potassium uptake protein A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 8 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 24.91676 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MGRIKNKQFA VIGLGRFGGS ICKELHRMGH EVLAVDINEE KVNAYASYAT HAVIANATEE NELLSLGIRN FEYVIVAIGA NIQASTLTT LLLKELDIPN IWVKAQNYYH HKVLEKIGAD RIIHPEKDMG VKIAQSLSDE NVLNYIDLSD EYSIVELLAT R KLDSKSII ...文字列: MGRIKNKQFA VIGLGRFGGS ICKELHRMGH EVLAVDINEE KVNAYASYAT HAVIANATEE NELLSLGIRN FEYVIVAIGA NIQASTLTT LLLKELDIPN IWVKAQNYYH HKVLEKIGAD RIIHPEKDMG VKIAQSLSDE NVLNYIDLSD EYSIVELLAT R KLDSKSII DLNVRAKYGC TILAIKHHGD ICLSPAPEDI IREQDCLVIM GHKKDIKRFE NEGM UniProtKB: Ktr system potassium uptake protein A |
-分子 #2: Ktr system potassium uptake protein B
分子 | 名称: Ktr system potassium uptake protein B / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 48.471539 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MTLQKDKVIK WVRFTPPQVL AIGFFLTIII GAVLLMLPIS TTKPLSWIDA LFTAASATTV TGLAVVDTGT QFTVFGQTVI MGLIQIGGL GFMTFAVLIV MILGKKIGLK ERMLVQEALN QPTIGGVIGL VKVLFLFSIS IELIAALILS IRLVPQYGWS S GLFASLFH ...文字列: MTLQKDKVIK WVRFTPPQVL AIGFFLTIII GAVLLMLPIS TTKPLSWIDA LFTAASATTV TGLAVVDTGT QFTVFGQTVI MGLIQIGGL GFMTFAVLIV MILGKKIGLK ERMLVQEALN QPTIGGVIGL VKVLFLFSIS IELIAALILS IRLVPQYGWS S GLFASLFH AISAFNNAGF SLWPDNLMSY VGDPTVNLVI TFLFITGGIG FTVLFDVMKN RRFKTFSLHT KLMLTGTLML NA IAMLTVF ILEYSNPGTL GHLHIVDKLW ASYFQAVTPR TAGFNSLDFG SMREGTIVFT LLLMFIGAGS ASTASGIKLT TFI VILTSV IAYLRGKKET VIFRRSIKYP IIIKALAVSV TSLFIVFLGI FALTITEQAP FLQIVFETFS AFGTVGLTMG LTPE LTTAG KCIIIVIMFI GRIGPLTFVF SFAKTEQSNI RYPDGEVFTG UniProtKB: Ktr system potassium uptake protein B |
-分子 #3: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
分子 | 名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 8 / 式: ATP |
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分子量 | 理論値: 507.181 Da |
Chemical component information | ![]() ChemComp-ATP: |
-分子 #4: SODIUM ION
分子 | 名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 |
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分子量 | 理論値: 22.99 Da |
-分子 #5: POTASSIUM ION
分子 | 名称: POTASSIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 4 / 式: K |
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分子量 | 理論値: 39.098 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: 8 詳細: 20 mM Tris-HCl pH 8.0, 70 mM NaCl, 30 mM KCl, 0.75 mM 6-cyclohexyl-1-hexyl-beta-D-maltoside, 2 mM EDTA, 1 mM EGTA, 1 mM ATP |
グリッド | モデル: UltrAuFoil R2/2 / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: GRAPHENE OXIDE / 支持フィルム - トポロジー: CONTINUOUS / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 15 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR |
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 |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 8613 / 平均露光時間: 2.0 sec. / 平均電子線量: 54.0 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): 2.2 µm 最小 デフォーカス(公称値): 1.4000000000000001 µm 倍率(公称値): 105000 |
実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |