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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-5335 | |||||||||
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タイトル | Sub-nanometer resolution structure of the intact T. thermophilus proton-driven ATP synthase reveals the arrangement of its trans-membrane helices | |||||||||
マップデータ | Experimental map of the V-type ATPase from Thermus thermophilus. Masks included are (a) density from subunit D not represented by the available crystal structure, (b) experimental map segment from subunit I, and (c) experimental map segment from L12-ring. | |||||||||
試料 |
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キーワード | ATP synthase / membrane protein complex / subnanometer / Thermus thermophilus / ATPase / V-ATPase | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 proton-transporting V-type ATPase, V0 domain / proton-transporting two-sector ATPase complex, catalytic domain / proton-transporting ATP synthase complex / proton motive force-driven plasma membrane ATP synthesis / H+-transporting two-sector ATPase / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / ATP binding / metal ion binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Thermus thermophilus HB8 (バクテリア) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 9.7 Å | |||||||||
データ登録者 | Lau WCY / Rubinstein JL | |||||||||
引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2011 タイトル: Subnanometre-resolution structure of the intact Thermus thermophilus H+-driven ATP synthase. 著者: Wilson C Y Lau / John L Rubinstein / 要旨: Ion-translocating rotary ATPases serve either as ATP synthases, using energy from a transmembrane ion motive force to create the cell's supply of ATP, or as transmembrane ion pumps that are powered ...Ion-translocating rotary ATPases serve either as ATP synthases, using energy from a transmembrane ion motive force to create the cell's supply of ATP, or as transmembrane ion pumps that are powered by ATP hydrolysis. The members of this family of enzymes each contain two rotary motors: one that couples ion translocation to rotation and one that couples rotation to ATP synthesis or hydrolysis. During ATP synthesis, ion translocation through the membrane-bound region of the complex causes rotation of a central rotor that drives conformational changes and ATP synthesis in the catalytic region of the complex. There are no structural models available for the intact membrane region of any ion-translocating rotary ATPase. Here we present a 9.7 Å resolution map of the H(+)-driven ATP synthase from Thermus thermophilus obtained by electron cryomicroscopy of single particles in ice. The 600-kilodalton complex has an overall subunit composition of A(3)B(3)CDE(2)FG(2)IL(12). The membrane-bound motor consists of a ring of L subunits and the carboxy-terminal region of subunit I, which are equivalent to the c and a subunits of most other rotary ATPases, respectively. The map shows that the ring contains 12 L subunits and that the I subunit has eight transmembrane helices. The L(12) ring and I subunit have a surprisingly small contact area in the middle of the membrane, with helices from the I subunit making contacts with two different L subunits. The transmembrane helices of subunit I form bundles that could serve as half-channels across the membrane, with the first half-channel conducting protons from the periplasm to the L(12) ring and the second half-channel conducting protons from the L(12) ring to the cytoplasm. This structure therefore suggests the mechanism by which a transmembrane proton motive force is converted to rotation in rotary ATPases. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_5335.map.gz | 59.3 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-5335-v30.xml emd-5335.xml | 20.3 KB 20.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_5335_1.png | 120.5 KB | ||
マスクデータ | emd_5335_msk_1.map emd_5335_msk_2.map emd_5335_msk_3.map | 64 MB 64 MB 64 MB | マスクマップ | |
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-5335 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-5335 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_5335_validation.pdf.gz | 416.3 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_5335_full_validation.pdf.gz | 415.9 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_5335_validation.xml.gz | 6.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-5335 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-5335 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_5335.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 62.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Experimental map of the V-type ATPase from Thermus thermophilus. Masks included are (a) density from subunit D not represented by the available crystal structure, (b) experimental map segment from subunit I, and (c) experimental map segment from L12-ring. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.4 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-セグメンテーションマップ: Experimental map segment from subunit I
注釈 | Experimental map segment from subunit I | ||||||||||||
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ファイル | emd_5335_msk_1.map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-セグメンテーションマップ: Experimental map segment from L12-ring
注釈 | Experimental map segment from L12-ring | ||||||||||||
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ファイル | emd_5335_msk_2.map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-セグメンテーションマップ: Density from subunit D not represented by the...
注釈 | Density from subunit D not represented by the available crystal structure | ||||||||||||
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ファイル | emd_5335_msk_3.map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Thermus thermophilus V-type ATPase/ATP synthase solubilized with ...
全体 | 名称: Thermus thermophilus V-type ATPase/ATP synthase solubilized with detergent |
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要素 |
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-超分子 #1000: Thermus thermophilus V-type ATPase/ATP synthase solubilized with ...
超分子 | 名称: Thermus thermophilus V-type ATPase/ATP synthase solubilized with detergent タイプ: sample / ID: 1000 / 詳細: Solubilized with the detergent dodecyl maltoside / 集合状態: Monomeric / Number unique components: 1 |
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分子量 | 実験値: 600 KDa / 理論値: 600 KDa |
-分子 #1: V-type ATPase
分子 | 名称: V-type ATPase / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: V-type ATPase / コピー数: 1 / 集合状態: monomer / 組換発現: No / データベース: NCBI |
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由来(天然) | 生物種: Thermus thermophilus HB8 (バクテリア) / 別称: Thermus thermophilus / 細胞: Thermus thermophilus HB8 / Organelle: plasma membrane / 細胞中の位置: plasma membrane |
分子量 | 理論値: 600 KDa |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 2.5 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 8 詳細: 50mM Tris-HCl, 5mM MgCl2, 150 mM NaCl, 0.02% (w/v) dodecyl maltoside |
グリッド | 詳細: 200 mesh quantifoil |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 95 K / 装置: FEI VITROBOT MARK III / 詳細: Vitrification instrument: Vitrobot Mark 3 / 手法: Blot for 20 seconds before plunging |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TECNAI F20 |
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アライメント法 | Legacy - 非点収差: Objective lens astigmatism corrected around 100,000x magnification |
日付 | 2001年11月3日 |
撮影 | カテゴリ: FILM / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM / デジタル化 - スキャナー: ZEISS SCAI / デジタル化 - サンプリング間隔: 7 µm / 実像数: 700 / 平均電子線量: 18 e/Å2 / ビット/ピクセル: 8 |
電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 倍率(補正後): 50000 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.0 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 4.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 2.5 µm / 倍率(公称値): 50000 |
試料ステージ | 試料ホルダー: Gatan 626 / 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN |
実験機器 | モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
CTF補正 | 詳細: Each particle |
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最終 再構成 | アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 9.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF ソフトウェア - 名称: Frealign, Refine_Fspace, Build_FSpace 詳細: Map constructed in Fourier space by Build_Fspace, sharpened with an inverse temperature factor of 750 Angstroms squared 使用した粒子像数: 46105 |
-原子モデル構築 1
初期モデル | PDB ID: Chain - #0 - Chain ID: I / Chain - #1 - Chain ID: J / Chain - #2 - Chain ID: K / Chain - #3 - Chain ID: L / Chain - #4 - Chain ID: M / Chain - #5 - Chain ID: N / Chain - #6 - Chain ID: O / Chain - #7 - Chain ID: P |
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ソフトウェア | 名称: UCSF Chimera |
詳細 | PDBEntryID_givenInChain. Protocol: Rigid Body. V1 subcomplex crystal structure |
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient |
得られたモデル | PDB-3j0j: |
-原子モデル構築 2
初期モデル | PDB ID: Chain - Chain ID: A |
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ソフトウェア | 名称: Imodfit |
詳細 | PDBEntryID_givenInChain. Protocol: Flexible. C subunit crystal structure |
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT |
得られたモデル | PDB-3j0j: |
-原子モデル構築 3
初期モデル | PDB ID: Chain - #0 - Chain ID: G / Chain - #1 - Chain ID: E |
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ソフトウェア | 名称: UCSF Chimera |
詳細 | PDBEntryID_givenInChain. Protocol: Rigid Body. Two copies of this peripheral stalk (EG subcomplex) structure fitted into the cryo-EM map because there are two copies in the complex. |
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient |
得られたモデル | PDB-3j0j: |