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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8dki | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of cystinosin in a lumen-open state | |||||||||
要素 |
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キーワード | MEMBRANE PROTEIN/Transport protein / Cystine / transporter / lysosome / MEMBRANE PROTEIN / MEMBRANE PROTEIN-Transport protein complex | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 proximal tubule morphogenesis / regulation of melanin biosynthetic process / solute:proton symporter activity / positive regulation of thyroid hormone generation / L-cystine transmembrane transporter activity / renal water absorption / brush border assembly / L-cystine transport / renal phosphate ion absorption / renal D-glucose absorption ...proximal tubule morphogenesis / regulation of melanin biosynthetic process / solute:proton symporter activity / positive regulation of thyroid hormone generation / L-cystine transmembrane transporter activity / renal water absorption / brush border assembly / L-cystine transport / renal phosphate ion absorption / renal D-glucose absorption / Transport of inorganic cations/anions and amino acids/oligopeptides / negative regulation of hydrogen peroxide biosynthetic process / Miscellaneous transport and binding events / regulation of TORC1 signaling / melanin biosynthetic process / grooming behavior / renal albumin absorption / melanosome membrane / amino acid metabolic process / adult walking behavior / lens development in camera-type eye / positive regulation of mitochondrial membrane potential / thyroid gland development / long-term memory / monoatomic ion transport / ATP metabolic process / glutathione metabolic process / positive regulation of TORC1 signaling / brain development / visual learning / transmembrane transport / cognition / late endosome / melanosome / protein transport / lysosome / lysosomal membrane / intracellular membrane-bounded organelle / negative regulation of apoptotic process / extracellular exosome / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) Mus musculus (ハツカネズミ) | |||||||||
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: 3.32 Å | |||||||||
データ登録者 | Schmiege, P. / Li, X. | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Cell / 年: 2022 タイトル: Structure and mechanism of human cystine exporter cystinosin. 著者: Xue Guo / Philip Schmiege / Tufa E Assafa / Rong Wang / Yan Xu / Linda Donnelly / Michael Fine / Xiaodan Ni / Jiansen Jiang / Glenn Millhauser / Liang Feng / Xiaochun Li / 要旨: Lysosomal amino acid efflux by proton-driven transporters is essential for lysosomal homeostasis, amino acid recycling, mTOR signaling, and maintaining lysosomal pH. To unravel the mechanisms of ...Lysosomal amino acid efflux by proton-driven transporters is essential for lysosomal homeostasis, amino acid recycling, mTOR signaling, and maintaining lysosomal pH. To unravel the mechanisms of these transporters, we focus on cystinosin, a prototypical lysosomal amino acid transporter that exports cystine to the cytosol, where its reduction to cysteine supplies this limiting amino acid for diverse fundamental processes and controlling nutrient adaptation. Cystinosin mutations cause cystinosis, a devastating lysosomal storage disease. Here, we present structures of human cystinosin in lumen-open, cytosol-open, and cystine-bound states, which uncover the cystine recognition mechanism and capture the key conformational states of the transport cycle. Our structures, along with functional studies and double electron-electron resonance spectroscopic investigations, reveal the molecular basis for the transporter's conformational transitions and protonation switch, show conformation-dependent Ragulator-Rag complex engagement, and demonstrate an unexpected activation mechanism. These findings provide molecular insights into lysosomal amino acid efflux and a potential therapeutic strategy. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8dki.cif.gz | 114.9 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8dki.ent.gz | 83.8 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8dki.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
文書・要旨 | 8dki_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8dki_full_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8dki_validation.xml.gz | 29.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8dki_validation.cif.gz | 39.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/dk/8dki ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/dk/8dki | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 27489MC 8dkeC 8dkmC 8dkwC 8dkxC 8dypC 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 | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 46080.355 Da / 分子数: 1 / 変異: T260I / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CTNS / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O60931 |
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#2: 抗体 | 分子量: 26768.107 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) |
#3: 抗体 | 分子量: 25468.404 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) |
Has protein modification | Y |
-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 |
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由来(天然) |
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由来(組換発現) |
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緩衝液 | pH: 7.5 | ||||||||||||||||||||||||
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 / 最大 デフォーカス(公称値): 2000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm |
撮影 | 電子線照射量: 61.5 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: NONE |
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3次元再構成 | 解像度: 3.32 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 310223 / 対称性のタイプ: POINT |