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- EMDB-44742: Cryo-EM structure of human Spns1 in complex with LPC (18:1) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-44742
タイトルCryo-EM structure of human Spns1 in complex with LPC (18:1)
マップデータ
試料
  • 細胞器官・細胞要素: human Spns1 purified in the presence of extra LPC addition
    • タンパク質・ペプチド: mVenus,Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein,Protein spinster homolog 1,Designed ankyrin repeat protein (DARPin)
  • リガンド: (4R,7R,18Z)-4,7-dihydroxy-N,N,N-trimethyl-10-oxo-3,5,9-trioxa-4-phosphaheptacos-18-en-1-aminium 4-oxide
キーワードlysosome / major facilitator superfamily / lysophospholipid transporter / lysophosphatidylcholine / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


lysophospholipid transport / lysophospholipid:sodium symporter activity / phospholipid efflux / detection of maltose stimulus / maltose transport complex / carbohydrate transport / carbohydrate transmembrane transporter activity / maltose binding / maltose transport / maltodextrin transmembrane transport ...lysophospholipid transport / lysophospholipid:sodium symporter activity / phospholipid efflux / detection of maltose stimulus / maltose transport complex / carbohydrate transport / carbohydrate transmembrane transporter activity / maltose binding / maltose transport / maltodextrin transmembrane transport / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex, substrate-binding subunit-containing / transmembrane transporter activity / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / bioluminescence / cell chemotaxis / generation of precursor metabolites and energy / outer membrane-bounded periplasmic space / periplasmic space / lysosome / mitochondrial inner membrane / lysosomal membrane / DNA damage response / membrane
類似検索 - 分子機能
Protein spinster-like / Major facilitator superfamily / Major Facilitator Superfamily / Major facilitator superfamily domain / Major facilitator superfamily (MFS) profile. / Maltose/Cyclodextrin ABC transporter, substrate-binding protein / Solute-binding family 1, conserved site / Bacterial extracellular solute-binding proteins, family 1 signature. / MFS transporter superfamily / Bacterial extracellular solute-binding protein ...Protein spinster-like / Major facilitator superfamily / Major Facilitator Superfamily / Major facilitator superfamily domain / Major facilitator superfamily (MFS) profile. / Maltose/Cyclodextrin ABC transporter, substrate-binding protein / Solute-binding family 1, conserved site / Bacterial extracellular solute-binding proteins, family 1 signature. / MFS transporter superfamily / Bacterial extracellular solute-binding protein / Bacterial extracellular solute-binding protein / Green fluorescent protein, GFP / Green fluorescent protein-related / Green fluorescent protein / Green fluorescent protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein / Green fluorescent protein / Protein spinster homolog 1
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: 3.22 Å
データ登録者Chen H / Li X
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)P01 HL160487 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM135343 米国
Welch FoundationI-1957 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: Molecular basis of Spns1-mediated lysophospholipid transport from the lysosome.
著者: Hongwen Chen / Hoa T T Ha / Nadia Elghobashi-Meinhardt / Nhung A Le / Philip Schmiege / Long N Nguyen / Xiaochun Li /
要旨: Spns1 mediates the rate-limiting efflux of lysophospholipids from the lysosome to the cytosol. Deficiency of Spns1 is associated with embryonic senescence, as well as liver and skeletal muscle ...Spns1 mediates the rate-limiting efflux of lysophospholipids from the lysosome to the cytosol. Deficiency of Spns1 is associated with embryonic senescence, as well as liver and skeletal muscle atrophy in animal models. However, the mechanisms by which Spns1 transports lysophospholipid and proton sensing remain unclear. Here, we present a cryogenic electron microscopy structure of human Spns1 in lysophosphatidylcholine (LPC)-bound lumen-facing conformation. Notably, LPC snugly binds within the luminal-open cavity, where the molecular dynamics simulations reveal that LPC presents a propensity to enter between transmembrane-helices (TM) 5 and 8. Structural comparisons and cell-based transport assays uncover several pivotal residues at TM 5/8 that orchestrate the transport cycle, which are unique to Spns1. Furthermore, we identify a five-residue network that is crucial for proton-sensing by Spns1. Transference of these network residues to Spns2, a sphingosine-1-phosphate uniporter, causes the chimeric Spns2 to be low pH dependent. Our results reveal molecular insights into lysosomal LPC transport and the proton-sensing mechanism by Spns1.
履歴
登録2024年5月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年1月1日-
マップ公開2025年1月1日-
更新2025年1月22日-
現状2025年1月22日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_44742.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_44742.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 134.6 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.)
0.74 Å/pix.
x 328 pix.
= 242.064 Å		0.74 Å/pix.
x 328 pix.
= 242.064 Å		0.74 Å/pix.
x 328 pix.
= 242.064 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: 0.738 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: 0.569
最小 - 最大-3.6393788 - 4.454293
平均 (標準偏差)0.0018344894 (±0.05999836)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ328328328
Spacing328328328
セルA=B=C: 242.064 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_44742_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_44742_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 : human Spns1 purified in the presence of extra LPC addition

全体名称: human Spns1 purified in the presence of extra LPC addition
要素
  • 細胞器官・細胞要素: human Spns1 purified in the presence of extra LPC addition
    • タンパク質・ペプチド: mVenus,Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein,Protein spinster homolog 1,Designed ankyrin repeat protein (DARPin)
  • リガンド: (4R,7R,18Z)-4,7-dihydroxy-N,N,N-trimethyl-10-oxo-3,5,9-trioxa-4-phosphaheptacos-18-en-1-aminium 4-oxide

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超分子 #1: human Spns1 purified in the presence of extra LPC addition

超分子名称: human Spns1 purified in the presence of extra LPC addition
タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: mVenus,Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein,Protein s...

分子名称: mVenus,Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein,Protein spinster homolog 1,Designed ankyrin repeat protein (DARPin)
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 139.299703 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MVSKGEELFT GVVPILVELD GDVNGHKFSV SGEGEGDATY GKLTLKLICT TGKLPVPWPT LVTTLGYGLQ CFARYPDHMK QHDFFKSAM PEGYVQERTI FFKDDGNYKT RAEVKFEGDT LVNRIELKGI DFKEDGNILG HKLEYNYNSH NVYITADKQK N GIKANFKI ...文字列:
MVSKGEELFT GVVPILVELD GDVNGHKFSV SGEGEGDATY GKLTLKLICT TGKLPVPWPT LVTTLGYGLQ CFARYPDHMK QHDFFKSAM PEGYVQERTI FFKDDGNYKT RAEVKFEGDT LVNRIELKGI DFKEDGNILG HKLEYNYNSH NVYITADKQK N GIKANFKI RHNIEDGGVQ LADHYQQNTP IGDGPVLLPD NHYLSYQSKL SKDPNEKRDH MVLLEFVTAA GITLGMDELY KL EVLFQGP EEGKLVIWIN GDKGYNGLAE VGKKFEKDTG IKVTVEHPDK LEEKFPQVAA TGDGPDIIFW AHDRFGGYAQ SGL LAEITP DKAFQDKLYP FTWDAVRYNG KLIAYPIAVE ALSLIYNKDL LPNPPKTWEE IPALDKELKA KGKSALMFNL QEPY FTWPL IAADGGYAFK YENGKYDIKD VGVDNAGAKA GLTFLIDLIK NKHMNADTDY SIAEAAFNKG ETAMTINGPW AWSNI DTSK VNYGVTVLPT FKGQPSKPFV GVLSAGINAA SPNKELAKEF LENYLLTDEG LEAVNKDKPL GAVALKSYEE ELVKDP RVA ATMENAQKGE IMPNIPQMSA FWYAVRTAVI NAASGRQTVD AALAAAQAEE EKRKAEEEKR KGRSALIVAV LCYINLL NY MDRFTVAGVL PDIEQFFNIG DSSSGLIQTV FISSYMVLAP VFGYLGDRYN RKYLMCGGIA FWSLVTLGSS FIPGEHFW L LLLTRGLVGV GEASYSTIAP TLIADLFVAD QRSRMLSIFY FAIPVGSGLG YIAGSKVKDM AGDWHWALRV TPGLGVVAV LLLFLVVREP PRGAVERHSD LPPLNPTSWW ADLRALARNP SFVLSSLGFT AVAFVTGSLA LWAPAFLLRS RVVLGETPPC LPGDSCSSS DSLIFGLITC LTGVLGVGLG VEISRRLRHS NPRADPLVCA TGLLGSAPFL FLSLACARGS IVATYIFIFI G ETLLSMNW AIVADILLYV VIPTRRSTAE AFQIVLSHLL GDAGSPYLIG LISDRLRRNW PPSFLSEFRA LQFSLMLCAF VG ALGGAAF LGTAIFIEAD RRRAQLHVQG LLHEAGSTDD RIVVPQRGRS TRVPVASVLI GGGGSGGGGS DLGRKLLEAA RAG QLDEVR ILLANGADVN AADNTGTTPL HLAAYSGHLE IVEVLLKHGA DVDASDVFGY TPLHLAAYWG HLEIVEVLLK NGAD VNAMD SDGMTPLHLA AKWGYLEIVE VLLKHGADVN AQDKFGKTAF DISIDNGNED LAEILQKLNS GRWSHPQFEK

UniProtKB: Green fluorescent protein, Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein, Protein spinster homolog 1

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分子 #2: (4R,7R,18Z)-4,7-dihydroxy-N,N,N-trimethyl-10-oxo-3,5,9-trioxa-4-p...

分子名称: (4R,7R,18Z)-4,7-dihydroxy-N,N,N-trimethyl-10-oxo-3,5,9-trioxa-4-phosphaheptacos-18-en-1-aminium 4-oxide
タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: 42H
分子量理論値: 522.675 Da
Chemical component information

ChemComp-42H:
(4R,7R,18Z)-4,7-dihydroxy-N,N,N-trimethyl-10-oxo-3,5,9-trioxa-4-phosphaheptacos-18-en-1-aminium 4-oxide

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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15 mg/mL
緩衝液pH: 5.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 293 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 60.0 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.8 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: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.22 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 614781
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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