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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7nkj | |||||||||
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タイトル | Mycobacterium smegmatis ATP synthase F1 state 3 | |||||||||
要素 |
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キーワード | HYDROLASE / complex / synthase | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 proton motive force-driven plasma membrane ATP synthesis / proton-transporting ATP synthase complex, catalytic core F(1) / H+-transporting two-sector ATPase / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / ADP binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) Mycobacterium smegmatis (バクテリア) | |||||||||
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: 2.17 Å | |||||||||
データ登録者 | Montgomery, M.G. / Petri, J. / Spikes, T.E. / Walker, J.E. | |||||||||
資金援助 | 英国, 2件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021 タイトル: Structure of the ATP synthase from provides targets for treating tuberculosis. 著者: Martin G Montgomery / Jessica Petri / Tobias E Spikes / John E Walker / 要旨: The structure has been determined by electron cryomicroscopy of the adenosine triphosphate (ATP) synthase from This analysis confirms features in a prior description of the structure of the enzyme, ...The structure has been determined by electron cryomicroscopy of the adenosine triphosphate (ATP) synthase from This analysis confirms features in a prior description of the structure of the enzyme, but it also describes other highly significant attributes not recognized before that are crucial for understanding the mechanism and regulation of the mycobacterial enzyme. First, we resolved not only the three main states in the catalytic cycle described before but also eight substates that portray structural and mechanistic changes occurring during a 360° catalytic cycle. Second, a mechanism of auto-inhibition of ATP hydrolysis involves not only the engagement of the C-terminal region of an α-subunit in a loop in the γ-subunit, as proposed before, but also a "fail-safe" mechanism involving the b'-subunit in the peripheral stalk that enhances engagement. A third unreported characteristic is that the fused bδ-subunit contains a duplicated domain in its N-terminal region where the two copies of the domain participate in similar modes of attachment of the two of three N-terminal regions of the α-subunits. The auto-inhibitory plus the associated "fail-safe" mechanisms and the modes of attachment of the α-subunits provide targets for development of innovative antitubercular drugs. The structure also provides support for an observation made in the bovine ATP synthase that the transmembrane proton-motive force that provides the energy to drive the rotary mechanism is delivered directly and tangentially to the rotor via a Grotthuss water chain in a polar L-shaped tunnel. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
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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 | 7nkj.cif.gz | 931.7 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7nkj.ent.gz | 784.2 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7nkj.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
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/nk/7nkj ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/nk/7nkj | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
関連構造データ | 12441MC 7njkC 7njlC 7njmC 7njnC 7njoC 7njpC 7njqC 7njrC 7njsC 7njtC 7njuC 7njvC 7njwC 7njxC 7njyC 7nk7C 7nk9C 7nkbC 7nkdC 7nkhC 7nkkC 7nklC 7nknC 7nkpC 7nkqC 7nl9C M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-ATP synthase subunit ... , 2種, 6分子 ABCDEF
#1: タンパク質 | 分子量: 58951.461 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis (strain ATCC 700084 / mc(2)155) (バクテリア) 株: ATCC 700084 / mc(2)155 / 遺伝子: atpA, MSMEG_4938, MSMEI_4811 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 株 (発現宿主): mc2 4517 / 参照: UniProt: A0R202, H+-transporting two-sector ATPase #2: タンパク質 | 分子量: 51670.453 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis (strain ATCC 700084 / mc(2)155) (バクテリア) 株: ATCC 700084 / mc(2)155 / 遺伝子: atpD, MSMEG_4936, MSMEI_4809 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 株 (発現宿主): mc2 4517 / 参照: UniProt: A0R200, H+-transporting two-sector ATPase |
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-タンパク質 , 1種, 1分子 G
#3: タンパク質 | 分子量: 33439.836 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 詳細: There is no sequence conflict, the sequence alignment is incorrect. 由来: (組換発現) Mycobacterium smegmatis (strain ATCC 700084 / mc(2)155) (バクテリア) 株: ATCC 700084 / mc(2)155 / 遺伝子: atpG, MSMEG_4937, MSMEI_4810 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 株 (発現宿主): mc2 4517 / 参照: UniProt: A0R201 |
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-非ポリマー , 4種, 527分子
#4: 化合物 | ChemComp-ATP / #5: 化合物 | ChemComp-MG / #6: 化合物 | #7: 水 | ChemComp-HOH / | |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | N |
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-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: Mycobacterium smegmatis ATP synthase / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT |
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分子量 | 実験値: YES |
由来(天然) | 生物種: Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア) |
由来(組換発現) | 生物種: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 株: mc2 4517 |
緩衝液 | pH: 8 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-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 |
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: 59.86 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
-解析
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION |
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3次元再構成 | 解像度: 2.17 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 85548 / 対称性のタイプ: POINT |