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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 5tj5 | |||||||||||||||
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タイトル | Atomic model for the membrane-embedded motor of a eukaryotic V-ATPase | |||||||||||||||
要素 | (V-type proton ATPase subunit ...) x 7 | |||||||||||||||
キーワード | MOTOR PROTEIN / Rotary ATPase / Vacuolar-type ATPase / Electron Cryomicroscopy / Vo region / Membrane protein | |||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 protein localization to vacuolar membrane / cell wall mannoprotein biosynthetic process / ATPase-coupled ion transmembrane transporter activity / cellular response to alkaline pH / Insulin receptor recycling / Transferrin endocytosis and recycling / polyphosphate metabolic process / ROS and RNS production in phagocytes / Amino acids regulate mTORC1 / Golgi lumen acidification ...protein localization to vacuolar membrane / cell wall mannoprotein biosynthetic process / ATPase-coupled ion transmembrane transporter activity / cellular response to alkaline pH / Insulin receptor recycling / Transferrin endocytosis and recycling / polyphosphate metabolic process / ROS and RNS production in phagocytes / Amino acids regulate mTORC1 / Golgi lumen acidification / P-type proton-exporting transporter activity / endosomal lumen acidification / vacuolar proton-transporting V-type ATPase, V0 domain / vacuolar transport / protein targeting to vacuole / vacuole organization / cellular hyperosmotic response / proton-transporting V-type ATPase complex / vacuolar proton-transporting V-type ATPase complex / fungal-type vacuole / vacuolar acidification / phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate binding / fungal-type vacuole membrane / proton transmembrane transporter activity / intracellular copper ion homeostasis / Neutrophil degranulation / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / proton transmembrane transport / cell periphery / transmembrane transport / endocytosis / ATPase binding / protein-containing complex assembly / intracellular iron ion homeostasis / membrane raft / Golgi membrane / membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||
生物種 | Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) | |||||||||||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.9 Å | |||||||||||||||
データ登録者 | Mazhab-Jafari, M.T. / Rohou, A. / Schmidt, C. / Bueler, S.A. / Benlekbir, S. / Robinson, C.V. / Rubinstein, J.L. | |||||||||||||||
資金援助 | カナダ, 英国, European Union, 4件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2016 タイトル: Atomic model for the membrane-embedded V motor of a eukaryotic V-ATPase. 著者: Mohammad T Mazhab-Jafari / Alexis Rohou / Carla Schmidt / Stephanie A Bueler / Samir Benlekbir / Carol V Robinson / John L Rubinstein / 要旨: Vacuolar-type ATPases (V-ATPases) are ATP-powered proton pumps involved in processes such as endocytosis, lysosomal degradation, secondary transport, TOR signalling, and osteoclast and kidney ...Vacuolar-type ATPases (V-ATPases) are ATP-powered proton pumps involved in processes such as endocytosis, lysosomal degradation, secondary transport, TOR signalling, and osteoclast and kidney function. ATP hydrolysis in the soluble catalytic V region drives proton translocation through the membrane-embedded V region via rotation of a rotor subcomplex. Variability in the structure of the intact enzyme has prevented construction of an atomic model for the membrane-embedded motor of any rotary ATPase. We induced dissociation and auto-inhibition of the V and V regions of the V-ATPase by starving the yeast Saccharomyces cerevisiae, allowing us to obtain a ~3.9-Å resolution electron cryomicroscopy map of the V complex and build atomic models for the majority of its subunits. The analysis reveals the structures of subunits acc'c″de and a protein that we identify and propose to be a new subunit (subunit f). A large cavity between subunit a and the c-ring creates a cytoplasmic half-channel for protons. The c-ring has an asymmetric distribution of proton-carrying Glu residues, with the Glu residue of subunit c″ interacting with Arg735 of subunit a. The structure suggests sequential protonation and deprotonation of the c-ring, with ATP-hydrolysis-driven rotation causing protonation of a Glu residue at the cytoplasmic half-channel and subsequent deprotonation of a Glu residue at a luminal half-channel. | |||||||||||||||
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 | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 5tj5.cif.gz | 358.5 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb5tj5.ent.gz | 265.3 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 5tj5.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 5tj5_validation.pdf.gz | 966 KB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 5tj5_full_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | |
XML形式データ | 5tj5_validation.xml.gz | 63.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 5tj5_validation.cif.gz | 99.3 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/tj/5tj5 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/tj/5tj5 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-V-type proton ATPase subunit ... , 7種, 14分子 ABDEFGHIJMNLOP
#1: タンパク質 | 分子量: 70067.984 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 参照: UniProt: P32563 | ||||||
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#2: タンパク質 | 分子量: 22610.641 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 参照: UniProt: P23968 | ||||||
#3: タンパク質 | 分子量: 15195.271 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 参照: UniProt: P32842 | ||||||
#4: タンパク質 | 分子量: 15218.087 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 参照: UniProt: P25515 #5: タンパク質 | | 分子量: 6476.928 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 参照: UniProt: Q3E7B6 #6: タンパク質 | | 分子量: 4613.678 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c #7: タンパク質 | | 分子量: 32854.238 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 由来: (天然) Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) (パン酵母) 株: ATCC 204508 / S288c / 参照: UniProt: P32366 |
-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Vo region of the V-ATPase from Saccharomyces cerevisiae タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#8 / 由来: NATURAL |
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分子量 | 値: 0.3 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) |
緩衝液 | pH: 7.5 詳細: 50 mM Tris-HCl pH 7.5, 150 mM NaCl, 10 micro M Bafilomycin |
試料 | 濃度: 2.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 詳細: The Vo region was solubilized in amphipol A8-35 (Anatrace) |
試料支持 | グリッドの材料: COPPER/RHODIUM / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: Maxtaform |
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277.3 K / 詳細: Modified for ethane/propane |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS 詳細: 70 micro meter objective aperture, illuminated area of 1.58 micro meter diameter |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 37000 X / 倍率(補正後): 64350 X / Calibrated defocus min: 800 nm / 最大 デフォーカス(補正後): 3400 nm / Cs: 2.7 mm / アライメント法: COMA FREE |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 平均露光時間: 21 sec. / 電子線照射量: 100 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4365 |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 70 |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.10.1_2155: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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画像処理 | 詳細: Images were recorded in "super-resolution" mode and then resampled by Fourier cropping. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 657975 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 462842 / アルゴリズム: FOURIER SPACE 詳細: Data beyond 6 A resolution were omitted from refinement. 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: OTHER / 空間: REAL 詳細: phenix.real_space_refine REFINEMENT TARGET: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS) MODEL TO MAP FIT. CC(ACROSS WHOLE MAP VOLUME): 0.6772 CC(ONLY ACROSS ATOMS IN THE MODEL): 0.6842 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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