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- PDB-7qp9: Outward-facing apo-form of auxin transporter PIN8 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7qp9
タイトルOutward-facing apo-form of auxin transporter PIN8
要素Auxin efflux carrier component 8
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Auxin transport / AEC family / BART superfamily
機能・相同性
機能・相同性情報


auxin export across the plasma membrane / pollen development / auxin-activated signaling pathway / endoplasmic reticulum membrane / endoplasmic reticulum / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Membrane transport protein / Auxin efflux carrier, plant type / Membrane transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
1,2-DILINOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / Auxin efflux carrier component 8
類似検索 - 構成要素
生物種Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
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: 2.89 Å
データ登録者Ung, K.L. / Winkler, M.B.L. / Dedic, E. / Stokes, D.L. / Pedersen, B.P.
資金援助European Union, 1件
組織認可番号国
European Research Council (ERC)101000936European Union
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Structures and mechanism of the plant PIN-FORMED auxin transporter.
著者: Kien Lam Ung / Mikael Winkler / Lukas Schulz / Martina Kolb / Dorina P Janacek / Emil Dedic / David L Stokes / Ulrich Z Hammes / Bjørn Panyella Pedersen /
要旨: Auxins are hormones that have central roles and control nearly all aspects of growth and development in plants. The proteins in the PIN-FORMED (PIN) family (also known as the auxin efflux carrier ...Auxins are hormones that have central roles and control nearly all aspects of growth and development in plants. The proteins in the PIN-FORMED (PIN) family (also known as the auxin efflux carrier family) are key participants in this process and control auxin export from the cytosol to the extracellular space. Owing to a lack of structural and biochemical data, the molecular mechanism of PIN-mediated auxin transport is not understood. Here we present biophysical analysis together with three structures of Arabidopsis thaliana PIN8: two outward-facing conformations with and without auxin, and one inward-facing conformation bound to the herbicide naphthylphthalamic acid. The structure forms a homodimer, with each monomer divided into a transport and scaffold domain with a clearly defined auxin binding site. Next to the binding site, a proline-proline crossover is a pivot point for structural changes associated with transport, which we show to be independent of proton and ion gradients and probably driven by the negative charge of the auxin. The structures and biochemical data reveal an elevator-type transport mechanism reminiscent of bile acid/sodium symporters, bicarbonate/sodium symporters and sodium/proton antiporters. Our results provide a comprehensive molecular model for auxin recognition and transport by PINs, link and expand on a well-known conceptual framework for transport, and explain a central mechanism of polar auxin transport, a core feature of plant physiology, growth and development.
履歴
登録2022年1月3日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02022年7月6日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年7月13日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22022年9月28日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32024年7月17日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / Item: _em_admin.last_update

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構造の表示

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
A: Auxin efflux carrier component 8
B: Auxin efflux carrier component 8
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)86,2106
ポリマ－83,0822
非ポリマー3,1284
水2,288127
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Auxin efflux carrier component 8 / AtPIN8


分子量: 41541.039 Da / 分子数: 2
変異: N-terminal tag: First two residues MG are cloning tags. Uniprot sequence aligns from Ile2. Note MG is added as residue 0 and 1, to maintain correct numbering compared to uniprot.
由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
遺伝子: PIN8, PIN5, At5g15100, F2G14_220 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q9LFP6
#2: 化合物
ChemComp-DLP / 1,2-DILINOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / DI-LINOLEOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLCHOLINE


分子量: 782.082 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C44H80NO8P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: リン脂質*YM
#3: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 127 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
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: Apo-form of PIN8 / タイプ: COMPLEX / 詳細: dimer form of PIN8 / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.081 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
由来(組換発現)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mMTrisC4H11NO31
2150 mMsodium chlorideNaCl1
30.5 mMEDTAC10H16N2O81
試料濃度: 10 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 glow-discharge at 15 mA / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-1.2/1.3
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: 277.15 K
詳細: Wait 4 seconds after sample loading, Blotting time 4 seconds with blotting force of -1 before plunging

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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 / 倍率（公称値）: 130000 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）: 500 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)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 7900
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャンサンプリングサイズ: 5 µm / 横: 5760 / 縦: 4092

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
2EPU画像取得
4cryoSPARC3.2.0CTF補正cryosparc-live
7Cootモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10cryoSPARC3.2.0初期オイラー角割当ab initio job
11cryoSPARC3.2.0最終オイラー角割当non-uniform refinement job
12cryoSPARC3.2.0分類Heterogenous Refinement Job
13cryoSPARC3.2.0３次元再構成Non-uniform refinement job
CTF補正詳細: CTF amplitude correction was performed following motion correction using cryosparc-live
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 2082448
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.89 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 327193 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 2 / 対称性のタイプ: POINT

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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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