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- EMDB-37377: structure of AtHKT1;1 in KCl at 2.8 Angstroms resolution -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-37377
タイトルstructure of AtHKT1;1 in KCl at 2.8 Angstroms resolution
マップデータ
試料
  • 複合体: structure of AtHKT1;1 in KCl at 2.8 Angstroms resolution
    • タンパク質・ペプチド: Sodium transporter HKT1
  • リガンド: POTASSIUM ION
キーワードHKT / ion selectivity / salt tolerance / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


potassium ion transmembrane transporter activity / response to osmotic stress / sodium ion transport / response to salt stress / potassium ion transport / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Potassium/sodium transporter Trk/HKT / : / Cation transporter / Cation transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Sodium transporter HKT1
類似検索 - 構成要素
生物種Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.8 Å
データ登録者Wang J / Su N / Guo J
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31870724 中国
引用ジャーナル: Mol Plant / 年: 2024
タイトル: Structures and ion transport mechanisms of plant high-affinity potassium transporters.
著者: Jiangqin Wang / Yanping Luo / Fan Ye / Zhong Jie Ding / Shao Jian Zheng / Shuai Qiao / Yong Wang / Jiangtao Guo / Wei Yang / Nannan Su /
要旨: Plant high-affinity K transporters (HKTs) mediate Na and K uptake, maintain Na/K homeostasis, and therefore play crucial roles in plant salt tolerance. In this study, we present cryoelectron ...Plant high-affinity K transporters (HKTs) mediate Na and K uptake, maintain Na/K homeostasis, and therefore play crucial roles in plant salt tolerance. In this study, we present cryoelectron microscopy structures of HKTs from two classes, class I HKT1;1 from Arabidopsis thaliana (AtHKT1;1) and class II HKT2;1 from Triticum aestivum (TaHKT2;1), in both Na- and K-bound states at 2.6- to 3.0-Å resolutions. Both AtHKT1;1 and TaHKT2;1 function as homodimers. Each HKT subunit consists of four tandem domain units (D1-D4) with a repeated K-channel-like M-P-M topology. In each subunit, D1-D4 assemble into an ion conduction pore with a pseudo-four-fold symmetry. Although both TaHKT2;1 and AtHKT1;1 have only one putative Na ion bound in the selectivity filter with a similar coordination pattern, the two HKTs display different K binding modes in the filter. TaHKT2;1 has three K ions bound in the selectivity filter, but AtHKT1;1 has only two K ions bound in the filter, which has a narrowed external entrance due to the presence of a Ser residue in the first filter motif. These structures, along with computational, mutational, and electrophysiological analyses, enable us to pinpoint key residues that are critical for the ion selectivity of HKTs. The findings provide new insights into the ion selectivity and ion transport mechanisms of plant HKTs and improve our understanding about how HKTs mediate plant salt tolerance and enhance crop growth.
履歴
登録2023年9月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年2月14日-
マップ公開2024年2月14日-
更新2024年11月6日-
現状2024年11月6日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_37377.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_37377.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 35.3 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
0.93 Å/pix.
x 210 pix.
= 195.3 Å		0.93 Å/pix.
x 210 pix.
= 195.3 Å		0.93 Å/pix.
x 210 pix.
= 195.3 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: 0.93 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: 0.02
最小 - 最大-0.093256265 - 0.15657051
平均 (標準偏差)0.00019628214 (±0.0056533213)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ210210210
Spacing210210210
セルA=B=C: 195.3 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_37377_half_map_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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ハーフマップ: #2

ファイルemd_37377_half_map_2.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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試料の構成要素

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全体 : structure of AtHKT1;1 in KCl at 2.8 Angstroms resolution

全体名称: structure of AtHKT1;1 in KCl at 2.8 Angstroms resolution
要素
  • 複合体: structure of AtHKT1;1 in KCl at 2.8 Angstroms resolution
    • タンパク質・ペプチド: Sodium transporter HKT1
  • リガンド: POTASSIUM ION

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超分子 #1: structure of AtHKT1;1 in KCl at 2.8 Angstroms resolution

超分子名称: structure of AtHKT1;1 in KCl at 2.8 Angstroms resolution
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)

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分子 #1: Sodium transporter HKT1

分子名称: Sodium transporter HKT1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
分子量理論値: 57.504965 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MDRVVAKIAK IRSQLTKLRS LFFLYFIYFL FFSFLGFLAL KITKPRTTSR PHDFDLFFTS VSAITVSSMS TVDMEVFSNT QLIFLTILM FLGGEIFTSF LNLYVSYFTK FVFPHNKIRH ILGSYNSDSS IEDRCDVETV TDYREGLIKI DERASKCLYS V VLSYHLVT ...文字列:
MDRVVAKIAK IRSQLTKLRS LFFLYFIYFL FFSFLGFLAL KITKPRTTSR PHDFDLFFTS VSAITVSSMS TVDMEVFSNT QLIFLTILM FLGGEIFTSF LNLYVSYFTK FVFPHNKIRH ILGSYNSDSS IEDRCDVETV TDYREGLIKI DERASKCLYS V VLSYHLVT NLVGSVLLLV YVNFVKTARD VLSSKEISPL TFSVFTTVST FANCGFVPTN ENMIIFRKNS GLIWLLIPQV LM GNTLFPC FLVLLIWGLY KITKRDEYGY ILKNHNKMGY SHLLSVRLCV LLGVTVLGFL IIQLLFFCAF EWTSESLEGM SSY EKLVGS LFQVVNSRHT GETIVDLSTL SPAILVLFIL MMYLPPYTLF MPLTEQKTIE KEGGDDDSEN GKKVKKSGLI VSQL SFLTI CIFLISITER QNLQRDPINF NVLNITLEVI SAYGNVGFTT GYSCERRVDI SDGGCKDASY GFAGRWSPMG KFVLI IVMF YGRFKQFTAK SGRAWILYPS SS

UniProtKB: Sodium transporter HKT1

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分子 #2: POTASSIUM ION

分子名称: POTASSIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / 式: K
分子量理論値: 39.098 Da

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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
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
平均露光時間: 8.0 sec. / 平均電子線量: 52.0 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 54018
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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