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- PDB-8b71: Upright KimA dimer with bound c-di-AMP from B. subtilis -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8b71
タイトルUpright KimA dimer with bound c-di-AMP from B. subtilis
要素Potassium transporter KimA
キーワードMEMBRANE PROTEIN / potassium importer / second messenger / c-di-AMP
機能・相同性Amino acid/polyamine transporter I / Amino acid permease / symporter activity / potassium ion transport / metal ion binding / plasma membrane / Chem-2BA / Potassium transporter KimA
機能・相同性情報
生物種Bacillus subtilis (枯草菌)
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: 3.8 Å
データ登録者Vonck, J. / Wieferig, J.P.
資金援助 ドイツ, 2件
組織認可番号
German Research Foundation (DFG)HA 6322/4-1 ドイツ
German Research Foundation (DFG)VO 1449/1-1 ドイツ
引用
ジャーナル: Nat Commun / : 2023
タイトル: Cyclic di-AMP traps proton-coupled K transporters of the KUP family in an inward-occluded conformation.
著者: Michael F Fuss / Jan-Philip Wieferig / Robin A Corey / Yvonne Hellmich / Igor Tascón / Joana S Sousa / Phillip J Stansfeld / Janet Vonck / Inga Hänelt /
要旨: Cyclic di-AMP is the only known essential second messenger in bacteria and archaea, regulating different proteins indispensable for numerous physiological processes. In particular, it controls ...Cyclic di-AMP is the only known essential second messenger in bacteria and archaea, regulating different proteins indispensable for numerous physiological processes. In particular, it controls various potassium and osmolyte transporters involved in osmoregulation. In Bacillus subtilis, the K/H symporter KimA of the KUP family is inactivated by c-di-AMP. KimA sustains survival at potassium limitation at low external pH by mediating potassium ion uptake. However, at elevated intracellular K concentrations, further K accumulation would be toxic. In this study, we reveal the molecular basis of how c-di-AMP binding inhibits KimA. We report cryo-EM structures of KimA with bound c-di-AMP in detergent solution and reconstituted in amphipols. By combining structural data with functional assays and molecular dynamics simulations we reveal how c-di-AMP modulates transport. We show that an intracellular loop in the transmembrane domain interacts with c-di-AMP bound to the adjacent cytosolic domain. This reduces the mobility of transmembrane helices at the cytosolic side of the K binding site and therefore traps KimA in an inward-occluded conformation.
#1: ジャーナル: Biorxiv / : 2023
タイトル: Cyclic di-AMP traps proton-coupled K+ transporters of the KUP family in an inward-occluded conformation
著者: Fuss, M.F. / Wieferig, J.P. / Corey, R. / Hellmich, Y. / Tascon, I. / Sousa, J.S. / Stansfeld, P. / Vonck, J. / Haenelt, I.
履歴
登録2022年9月28日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年1月18日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 2.02023年5月17日Group: Advisory / Atomic model ...Advisory / Atomic model / Author supporting evidence / Database references / Refinement description / Source and taxonomy / Structure summary
カテゴリ: atom_site / em_3d_fitting_list ...atom_site / em_3d_fitting_list / entity / entity_name_com / entity_src_gen / pdbx_contact_author / pdbx_entity_instance_feature / pdbx_entry_details / pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms / struct_ref / struct_ref_seq
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.source_name ..._em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _entity.pdbx_description / _entity_name_com.name / _entity_src_gen.pdbx_gene_src_gene / _pdbx_entry_details.has_ligand_of_interest / _struct_ref.db_code / _struct_ref.pdbx_db_accession / _struct_ref_seq.pdbx_db_accession
解説: Atoms with unrealistic or zero occupancies / 詳細: Removed sidechains without density / Provider: author / タイプ: Coordinate replacement
改定 2.12023年7月5日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author

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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: Potassium transporter KimA
B: Potassium transporter KimA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)134,9954
ポリマ-133,6782
非ポリマー1,3172
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
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551
Buried area7390 Å2
ΔGint-43 kcal/mol
Surface area43950 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 Potassium transporter KimA / K(+) importer A / Potassium-proton symporter KimA


分子量: 66838.977 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bacillus subtilis (枯草菌) / 遺伝子: kimA, ydaO, BSU04320 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): LB2003 / 参照: UniProt: P96589
#2: 化合物 ChemComp-2BA / (2R,3R,3aS,5R,7aR,9R,10R,10aS,12R,14aR)-2,9-bis(6-amino-9H-purin-9-yl)octahydro-2H,7H-difuro[3,2-d:3',2'-j][1,3,7,9,2,8 ]tetraoxadiphosphacyclododecine-3,5,10,12-tetrol 5,12-dioxide / bis-(3',5')-cyclic-dimeric-Adenosine-monophosphate / c-di-AMP


分子量: 658.412 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / : C20H24N10O12P2
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

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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: Upright dimer KimA with c-di-AMP bound / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量: 0.134 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Bacillus subtilis (枯草菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / : LB2003
緩衝液pH: 8
試料濃度: 2.25 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Reconstituted in amphipols PMAL C8
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R1.2/1.3
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1100 nm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 55 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: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1Topaz粒子像選択
2EPU画像取得
4GctfCTF補正
7Cootモデルフィッティング
9RELION初期オイラー角割当
10RELION最終オイラー角割当
11RELION分類
12RELION3次元再構成
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 296000 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築PDB-ID: 6S3K
Accession code: 6S3K / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0058908
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.61312130
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d18.7311180
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0421456
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0051458

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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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