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- EMDB-8313: Structure of the SLC4 transporter Bor1p in an inward-facing confo... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-8313
タイトルStructure of the SLC4 transporter Bor1p in an inward-facing conformation
マップデータBor1p helical tube density map (Type 1)
試料
  • 複合体: Bor1p dimer in an inward-facing conformation
    • タンパク質・ペプチド: Bor1p boron transporter
キーワードboron transporter / anion exchanger family / alternating access mechanism / Structural Genomics (構造ゲノミクス) / PSI-Biology / Transcontinental EM Initiative for Membrane Protein Structure / TEMIMPS / TRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質)
機能・相同性Bicarbonate transporter, eukaryotic / Bicarbonate transporter-like, transmembrane domain / HCO3- transporter integral membrane domain / solute:inorganic anion antiporter activity / membrane => GO:0016020 / Bor1p boron transporter
機能・相同性情報
生物種Saccharomyces mikatae (酵母)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 5.9 Å
データ登録者Coudray N / Seyler S
資金援助 米国, 4件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)U54 GM094598 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM095747 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)U54 GM094611 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM118772 米国
引用ジャーナル: Protein Sci / 年: 2017
タイトル: Structure of the SLC4 transporter Bor1p in an inward-facing conformation.
著者: Nicolas Coudray / Sean L Seyler / Ralph Lasala / Zhening Zhang / Kathy M Clark / Mark E Dumont / Alexis Rohou / Oliver Beckstein / David L Stokes /
要旨: Bor1p is a secondary transporter in yeast that is responsible for boron transport. Bor1p belongs to the SLC4 family which controls bicarbonate exchange and pH regulation in animals as well as borate ...Bor1p is a secondary transporter in yeast that is responsible for boron transport. Bor1p belongs to the SLC4 family which controls bicarbonate exchange and pH regulation in animals as well as borate uptake in plants. The SLC4 family is more distantly related to members of the Amino acid-Polyamine-organoCation (APC) superfamily, which includes well studied transporters such as LeuT, Mhp1, AdiC, vSGLT, UraA, SLC26Dg. Their mechanism generally involves relative movements of two domains: a core domain that binds substrate and a gate domain that in many cases mediates dimerization. To shed light on conformational changes governing transport by the SLC4 family, we grew helical membrane crystals of Bor1p from Saccharomyces mikatae and determined a structure at ∼6 Å resolution using cryo-electron microscopy. To evaluate the conformation of Bor1p in these crystals, a homology model was built based on the related anion exchanger from red blood cells (AE1). This homology model was fitted to the cryo-EM density map using the Molecular Dynamics (MD) Flexible Fitting method and then relaxed by all-atom MD simulation in explicit solvent and membrane. Mapping of water accessibility indicates that the resulting structure represents an inward-facing conformation. Comparisons of the resulting Bor1p model with the X-ray structure of AE1 in an outward-facing conformation, together with MD simulations of inward-facing and outward-facing Bor1p models, suggest rigid body movements of the core domain relative to the gate domain. These movements are consistent with the rocking-bundle transport mechanism described for other members of the APC superfamily.
履歴
登録2016年8月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2016年8月17日-
マップ公開2016年8月17日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6日処理サイト: RCSB / 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: 130
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 130
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-5sv9
  • 表面レベル: 130
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
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_8313.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_8313.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 3.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Bor1p helical tube density map (Type 1)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.82 Å
密度
表面レベル登録者による: 130.0 / ムービー #1: 130
最小 - 最大-365.121249999999975 - 478.502099999999984
平均 (標準偏差)0.7892577 (±24.340841000000001)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-50-50-50
サイズ101101101
Spacing101101101
セルA=B=C: 183.82 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.821.821.82
M x/y/z101101101
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z183.820183.820183.820
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-50-50-50
NC/NR/NS101101101
D min/max/mean-365.121478.5020.789

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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 : Bor1p dimer in an inward-facing conformation

全体名称: Bor1p dimer in an inward-facing conformation
要素
  • 複合体: Bor1p dimer in an inward-facing conformation
    • タンパク質・ペプチド: Bor1p boron transporter

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超分子 #1: Bor1p dimer in an inward-facing conformation

超分子名称: Bor1p dimer in an inward-facing conformation / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Saccharomyces mikatae (酵母)
分子量理論値: 60 KDa

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分子 #1: Bor1p boron transporter

分子名称: Bor1p boron transporter / 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: Saccharomyces mikatae (酵母)
分子量理論値: 53.829766 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
配列文字列: IWLDLKDRIP YYKSDWVDAF NYRVIPSTVD TYFNNLLPAI AFAQDMFDRT DNSYGVNEVL LSSAMAGIVF GVLAGQPLCI VGVTGPISI FNYTVYEIIK PLNTSYFGFM FWICLWSMIF HLLLAFTNVV CLLQYVTTFP CDIFGLFINV VYIQKGIQIL T RQFHNTSG ...文字列:
IWLDLKDRIP YYKSDWVDAF NYRVIPSTVD TYFNNLLPAI AFAQDMFDRT DNSYGVNEVL LSSAMAGIVF GVLAGQPLCI VGVTGPISI FNYTVYEIIK PLNTSYFGFM FWICLWSMIF HLLLAFTNVV CLLQYVTTFP CDIFGLFINV VYIQKGIQIL T RQFHNTSG EKSVQDGFAS VVVALVMTAF GLFFKSFHHY PLFTHKIRTF ISDYSTALSV LFWSSFTHFG GYLNDVKFKK LP ITKSFFP TSKFNRPQNT WLAYEPIPVK DVFIALPFGI ILTILFYFDH NVSSLMAQRH QYKLRKPSSF HYDFALLGLT TCI SGVLGI PAPNGLIPQA PLHTETLLVR DSNQNVVRCV EQRLTNTFQG LMILGTMTRP LLVCLGEIPQ AVLSGLFFIM GING LMTNV IIHRIVFLFS DPKRRDNNSP LAKISKRSMV IFLCFSLAGF TGEFAITNTI AAIGFPLVLL LSVIVSFSFT Y

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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
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態helical array

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試料調製

濃度0.25 mg/mL
緩衝液pH: 7
構成要素:
濃度式名称
100.0 mMC8H18N2O44-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid
100.0 mMNaCl塩化ナトリウムsodium chloride塩化ナトリウム
2.0 mMH3BO3boric acidホウ酸
5.0 %NaN3sodium azide

詳細: Buffer was changed twice per day.
グリッドモデル: EMS / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 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 / 前処理 - 時間: 30 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / 装置: HOMEMADE PLUNGER
詳細The protein was solubilized in 1% n-Dodecyl beta-D-maltoside and exchanged into heptaethyleneglycol-n-dodecylether (C12E7) while bound to the IgG Sepharose affinity column.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI F20
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系最大 デフォーカス（補正後）: 2.7 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 0.85 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.0 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 19000
試料ステージ試料ホルダーモデル: GATAN 626 SINGLE TILT LIQUID NITROGEN CRYO TRANSFER HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - サイズ - 横: 3710 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 2-27 / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 252 / 平均露光時間: 6.75 sec. / 平均電子線量: 45.0 e/Å2
実験機器
モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company

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画像解析

Segment selection選択した数: 87 / ソフトウェア - 名称: SPARX/EMAN2 (ver. EMAN2.1) / ソフトウェア - 詳細: sxhelixboxer.py
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: Initial model was created using the Fourier-Bessel method using 41 tube sections.
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE / ソフトウェア - 名称: FREALIX (ver. 1.2.0) / ソフトウェア - 詳細: flx_wrap.rb
最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 4.8 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 37.35 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C1 (非対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 5.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF
ソフトウェア:
名称詳細
FREALIX (ver. 1.2.0)flx_wrap.rb
SPARX/EMAN2 (ver. EMAN2.1)filt_table and filt_tanl

詳細: Reconstruction was done using D1 symmetry because of an existing two-fold symmetry in the unit cells composing the helical lattice. This two-fold axis runs perpendicular to the helical axis. ...詳細: Reconstruction was done using D1 symmetry because of an existing two-fold symmetry in the unit cells composing the helical lattice. This two-fold axis runs perpendicular to the helical axis. For the final structure, a filter was applied to the map in order to compensate for resolution-dependent amplitude falloff. To do so, we built a model by arranging UraA in a helical assembly in order to mimic the mass distribution in Bor1p tubes. Fourier transforms from this model and from the experimental maps were then rotationally averaged to produce 1D scattering profiles. The resolution-dependent amplitude ratio from these profiles was used as a filter that was applied to the experimental amplitudes using SPARX routines. Finally, a low-pass filter was applied with a 5 Angstrom stop-band frequency.
使用した粒子像数: 75
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデル
PDB IDChain

4yzf

chain_id: A, residue_range: 418-911, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

4yzf

chain_id: B, residue_range: 418-911, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model
詳細A homology model was first created using human AE1 (PDB entry 4YZF) as a template using MODELLER, placed into the density map using SITUS, and then fitted into the map using the Molecular Dynamics Flexible Fitting (MDFF) method.
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
当てはまり具合の基準: cross-correlation coefficient
得られたモデル

PDB-5sv9:
Structure of the SLC4 transporter Bor1p in an inward-facing conformation

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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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