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万見
- PDB-5vrf: CryoEM Structure of the Zinc Transporter YiiP from helical crystals -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5vrf
タイトルCryoEM Structure of the Zinc Transporter YiiP from helical crystals
要素Cadmium and zinc efflux pump FieF
キーワードMEMBRANE PROTEIN / zinc antiporter / cation diffusion facilitator / metal transport / helical crystals / Structural Genomics / PSI-Biology / Transcontinental EM Initiative for Membrane Protein Structure / TEMIMPS
機能・相同性
機能・相同性情報


zinc efflux active transmembrane transporter activity / cadmium ion transmembrane transporter activity / ferrous iron transmembrane transporter activity / intracellular zinc ion homeostasis / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Cation efflux protein, cytoplasmic domain / : / Dimerisation domain of Zinc Transporter / Cation efflux protein, cytoplasmic domain superfamily / Cation efflux protein / Cation efflux transmembrane domain superfamily / Cation efflux family
類似検索 - ドメイン・相同性
Cation-efflux pump FieF
類似検索 - 構成要素
生物種Shewanella oneidensis MR-1 (バクテリア)
手法電子顕微鏡法 / らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.1 Å
データ登録者Coudray, N. / Lopez-Redondo, M. / Zhang, Z. / Alexopoulos, J. / Stokes, D.L. / Transcontinental EM Initiative for Membrane Protein Structure (TEMIMPS)
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)U54 GM94598 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM095747 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2018
タイトル: Structural basis for the alternating access mechanism of the cation diffusion facilitator YiiP.
著者: Maria Luisa Lopez-Redondo / Nicolas Coudray / Zhening Zhang / John Alexopoulos / David L Stokes /
要旨: YiiP is a dimeric antiporter from the cation diffusion facilitator family that uses the proton motive force to transport Zn across bacterial membranes. Previous work defined the atomic structure of ...YiiP is a dimeric antiporter from the cation diffusion facilitator family that uses the proton motive force to transport Zn across bacterial membranes. Previous work defined the atomic structure of an outward-facing conformation, the location of several Zn binding sites, and hydrophobic residues that appear to control access to the transport sites from the cytoplasm. A low-resolution cryo-EM structure revealed changes within the membrane domain that were associated with the alternating access mechanism for transport. In the current work, the resolution of this cryo-EM structure has been extended to 4.1 Å. Comparison with the X-ray structure defines the differences between inward-facing and outward-facing conformations at an atomic level. These differences include rocking and twisting of a four-helix bundle that harbors the Zn transport site and controls its accessibility within each monomer. As previously noted, membrane domains are closely associated in the dimeric structure from cryo-EM but dramatically splayed apart in the X-ray structure. Cysteine crosslinking was used to constrain these membrane domains and to show that this large-scale splaying was not necessary for transport activity. Furthermore, dimer stability was not compromised by mutagenesis of elements in the cytoplasmic domain, suggesting that the extensive interface between membrane domains is a strong determinant of dimerization. As with other secondary transporters, this interface could provide a stable scaffold for movements of the four-helix bundle that confers alternating access of these ions to opposite sides of the membrane.
履歴
登録2017年5月10日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02018年3月14日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12018年3月28日Group: Data collection / Database references / Other / カテゴリ: cell / citation
Item: _cell.Z_PDB / _cell.length_a ..._cell.Z_PDB / _cell.length_a / _cell.length_b / _cell.length_c / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.22019年1月23日Group: Data collection / Refinement description / カテゴリ: em_3d_fitting_list
改定 1.32019年2月20日Group: Author supporting evidence / Data collection / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.42019年12月18日Group: Author supporting evidence / Other / カテゴリ: atom_sites / pdbx_audit_support
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] ..._atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3] / _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.52024年3月13日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-8728
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
B: Cadmium and zinc efflux pump FieF
A: Cadmium and zinc efflux pump FieF
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)65,49410
ポリマ－64,9702
非ポリマー5238
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area5350 Å2
ΔGint-249 kcal/mol
Surface area31850 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 Cadmium and zinc efflux pump FieF


分子量: 32485.211 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Shewanella oneidensis MR-1 (バクテリア)
株: MR-1 / 遺伝子: fieF, SO_4475 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21 (DE3) / 参照: UniProt: Q8E919
#2: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: Zn

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: HELICAL ARRAY / ３次元再構成法: らせん対称体再構成法

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試料調製

構成要素名称: YiiP dimer in an inward-facing conformation / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.06 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Shewanella oneidensis MR-1 (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 株: BL21 (DE3)
緩衝液pH: 7 / 詳細: Buffer was changed twice per day.
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1100 mMsodium chlorideNaCl1
25 mMmagnesium chlorideMgCl21
35 mMsodium azideNaN31
試料濃度: 0.6 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: The protein was purified in 0.2% n-dodecyl beta-D-maltoside
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: EMS
急速凍結装置: HOMEMADE PLUNGER / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 90 %

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: LAB6 / 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）: 22500 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / Calibrated defocus min: 1000 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 5400 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: 10 sec. / 電子線照射量: 70 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
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: 3 / 実像数: 2743
画像スキャン横: 3710 / 縦: 3838 / 動画フレーム数/画像: 50 / 利用したフレーム数/画像: 2-16

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.11.1_2575: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1SPARX/EMAN2EMAN2.1粒子像選択sxhelixboxer.py
2RELION2粒子像選択2D Classissification
3Leginon画像取得
6CTFFIND4.1CTF補正
7Gctf0.5CTF補正
10Coot0.8.6モデルフィッティング
12RELION2初期オイラー角割当
13RELION2最終オイラー角割当
14RELION2分類
15RELION2３次元再構成
16PHENIX1.11モデル精密化real_space_refine
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
らせん対称回転角度/サブユニット: -17 ° / 軸方向距離/サブユニット: 28.2 Å / らせん対称軸の対称性: D5
粒子像の選択選択した粒子像数: 141904
詳細: 2293 filaments selected with SPARX/EMAN2, then windowed into 141,904 segments (450x450 pixel overlapping segments)
3次元再構成解像度: 4.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 72333
詳細: Reconstruction was achieved using the IHRSR method implemented in RELION 2.0.
対称性のタイプ: HELICAL
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: cross-correlation coefficient
詳細: The residues were manually adjusted in COOT relying on the large side-chain residues, and the whole system was further optimized using the real_space_refine algorithm in Phenix to ensure ...詳細: The residues were manually adjusted in COOT relying on the large side-chain residues, and the whole system was further optimized using the real_space_refine algorithm in Phenix to ensure proper fit. The conformation was subjected to 13 rounds of COOT/Phenix refinements.
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1 / Accession code: 3J1Z / Initial refinement model-ID: 1 / Pdb chain residue range: 7-288 / PDB-ID: 3J1Z

3j1z

/ Source name: PDB / タイプ: experimental model

IDPDB chain-ID
1A
2B
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0114458
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.2746074
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d3.7652622
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.056730
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.008760

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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)

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  • 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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