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- PDB-7d0i: Cryo-EM structure of Schizosaccharomyces pombe Atg9 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7d0i
タイトルCryo-EM structure of Schizosaccharomyces pombe Atg9
要素Autophagy-related protein 9
キーワードUNKNOWN FUNCTION / Autophagy / membrane protein
機能・相同性
機能・相同性情報


Macroautophagy / : / phospholipid scramblase activity / autophagy of mitochondrion / protein localization to phagophore assembly site / phagophore assembly site membrane / fungal-type vacuole membrane / phagophore assembly site / autophagosome / macroautophagy ...Macroautophagy / : / phospholipid scramblase activity / autophagy of mitochondrion / protein localization to phagophore assembly site / phagophore assembly site membrane / fungal-type vacuole membrane / phagophore assembly site / autophagosome / macroautophagy / cytoplasmic vesicle membrane / autophagy / protein transport / membrane => GO:0016020 / Golgi membrane / endoplasmic reticulum membrane
類似検索 - 分子機能
Autophagy-related protein 9 / Autophagy protein ATG9
類似検索 - ドメイン・相同性
Autophagy-related protein 9
類似検索 - 構成要素
生物種Schizosaccharomyces pombe (分裂酵母)
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 Å
データ登録者Matoba, K. / Tsutsumi, A. / Kikkawa, M. / Noda, N.N.
資金援助 日本, 9件
組織認可番号国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)18K06097 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)15K21608 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP19am0101001 (support number 0053) 日本
Japan Science and TechnologyJPMJCR13M7 日本
Japan Science and TechnologyJPMJCR14M1 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP19am0101079 (support number 0739) 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)25111004 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)18H03989 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)19H05707 日本
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2020
タイトル: Atg9 is a lipid scramblase that mediates autophagosomal membrane expansion.
著者: Kazuaki Matoba / Tetsuya Kotani / Akihisa Tsutsumi / Takuma Tsuji / Takaharu Mori / Daisuke Noshiro / Yuji Sugita / Norimichi Nomura / So Iwata / Yoshinori Ohsumi / Toyoshi Fujimoto / Hitoshi ...著者: Kazuaki Matoba / Tetsuya Kotani / Akihisa Tsutsumi / Takuma Tsuji / Takaharu Mori / Daisuke Noshiro / Yuji Sugita / Norimichi Nomura / So Iwata / Yoshinori Ohsumi / Toyoshi Fujimoto / Hitoshi Nakatogawa / Masahide Kikkawa / Nobuo N Noda /
要旨: The molecular function of Atg9, the sole transmembrane protein in the autophagosome-forming machinery, remains unknown. Atg9 colocalizes with Atg2 at the expanding edge of the isolation membrane (IM) ...The molecular function of Atg9, the sole transmembrane protein in the autophagosome-forming machinery, remains unknown. Atg9 colocalizes with Atg2 at the expanding edge of the isolation membrane (IM), where Atg2 receives phospholipids from the endoplasmic reticulum (ER). Here we report that yeast and human Atg9 are lipid scramblases that translocate phospholipids between outer and inner leaflets of liposomes in vitro. Cryo-EM of fission yeast Atg9 reveals a homotrimer, with two connected pores forming a path between the two membrane leaflets: one pore, located at a protomer, opens laterally to the cytoplasmic leaflet; the other, at the trimer center, traverses the membrane vertically. Mutation of residues lining the pores impaired IM expansion and autophagy activity in yeast and abolished Atg9's ability to transport phospholipids between liposome leaflets. These results suggest that phospholipids delivered by Atg2 are translocated from the cytoplasmic to the luminal leaflet by Atg9, thereby driving autophagosomal membrane expansion.
履歴
登録2020年9月10日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02020年10月28日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年11月11日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22020年12月16日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32024年3月27日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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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-30535
  • 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: Autophagy-related protein 9
D: Autophagy-related protein 9
F: Autophagy-related protein 9
H: Autophagy-related protein 9
J: Autophagy-related protein 9
L: Autophagy-related protein 9
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)508,51518
ポリマ－496,4536
非ポリマー12,06212
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
d_1ens_1chain "E"
d_2ens_1chain "C"
d_3ens_1chain "A"
d_4ens_1chain "G"
d_5ens_1chain "I"
d_6ens_1chain "K"
d_1ens_2chain "H"
d_2ens_2chain "D"
d_3ens_2chain "F"
d_4ens_2chain "B"
d_5ens_2chain "J"
d_6ens_2chain "L"

NCSドメイン領域:
Dom-IDComponent-IDEns-IDBeg label comp-IDEnd label comp-IDLabel asym-IDLabel seq-ID
d_11ens_1LMNLMNG
d_12ens_1LMNLMNH
d_21ens_1LMNLMND
d_22ens_1LMNLMNE
d_31ens_1LMNLMNA
d_32ens_1LMNLMNB
d_41ens_1LMNLMNJ
d_42ens_1LMNLMNK
d_51ens_1LMNLMNM
d_52ens_1LMNLMNN
d_61ens_1LMNLMNP
d_62ens_1LMNLMNQ
d_11ens_2TRPGLNL1 - 424
d_21ens_2TRPGLNF1 - 424
d_31ens_2TRPGLNI1 - 424
d_41ens_2TRPGLNC1 - 424
d_51ens_2TRPGLNO1 - 424
d_61ens_2TRPGLNR1 - 424

NCSアンサンブル:
ID
ens_1
ens_2

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要素

#1: タンパク質
Autophagy-related protein 9


分子量: 82742.172 Da / 分子数: 6 / 変異: S687Y / 由来タイプ: 組換発現
詳細: A point mutation, S687Y, in the unobserved regions, is an unexpected mutation during plasmid preparation. C-terminal residues is linker (Gly-Ser) and cleaved site (Leu-Glu-Val-Leu-Phe-Gln).
由来: (組換発現) Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) (分裂酵母)
遺伝子: atg9, apg9, SPBC15D4.07c / プラスミド: pRS426-GAL1promoter / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 株 (発現宿主): BJ926 diploid / 参照: UniProt: O74312
#2: 化合物
ChemComp-LMN / Lauryl Maltose Neopentyl Glycol / 2,2-didecylpropane-1,3-bis-b-D-maltopyranoside


分子量: 1005.188 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 合成 / 式: C47H88O22 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 可溶化剤*YM
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Protein detergent complex (Atg9-LMNG ) treated with GraFix
タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量単位: MEGADALTONS / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) (分裂酵母)
由来(組換発現)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 株: BJ926 / プラスミド: pRS426
緩衝液pH: 8.3
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMN-(2-Hydroxyethyl)piperazine-N'-2-ethanesulfonic AcidHEPES1
2150 mMpotassium chlorideKCl1
30.002 %Lauryl Maltose Neopentyl GlycolLMNG1
試料濃度: 0.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: The grid was washed by acetone prior to use / グリッドの材料: COPPER/RHODIUM / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 279 K

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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: 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
撮影電子線照射量: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.18_3855精密化
PHENIX1.18_3855精密化
EMソフトウェア名称: RELION / バージョン: 3.1 / カテゴリ: ３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: D3 (2回x3回 2面回転対称)
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 58245 / 対称性のタイプ: POINT
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 42.22 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.007222842
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.628931068
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04613558
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00443678
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d21.79967956
Refine LS restraints NCS
Ens-IDDom-IDAuth asym-IDRefine-IDタイプRms dev position (Å)
ens_1d_2DELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.00143742594367
ens_1d_3BELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.00137530843055
ens_1d_4HELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.00148518667586
ens_1d_5JELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.00145128843814
ens_1d_6LELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.00136777621302
ens_2d_2DELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.00156860639104
ens_2d_3FELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.00146040647943
ens_2d_4BELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.00143459953762
ens_2d_5JELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.00151023360819
ens_2d_6LELECTRON MICROSCOPYNCS constraints0.0532031247236

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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://pdbjlvh1.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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