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- PDB-8k69: Cryo-EM structure of Oryza sativa HKT2;2/1 at 2.3 angstrom -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8k69
タイトルCryo-EM structure of Oryza sativa HKT2;2/1 at 2.3 angstrom
要素Cation transporter HKT2;2
キーワードTRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質) / HKT / K+ transporter / Channel
機能・相同性
機能・相同性情報


inorganic cation transmembrane transport / monoatomic cation transmembrane transporter activity / sodium ion transport / potassium ion transport / 生体膜
類似検索 - 分子機能
Cation transporter / Cation transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
コレステロール / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / ホスファチジルエタノールアミン / ホスファチジルイノシトール / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / Cation transporter HKT2;2
類似検索 - 構成要素
生物種Oryza sativa subsp. indica (イネ)
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: 2.33 Å
データ登録者Wang, X. / Shen, X. / Qu, Y. / Wang, C. / Shen, H.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Science Foundation (NSF, China) 中国
引用ジャーナル: Nat Plants / 年: 2024
タイトル: Structural insights into ion selectivity and transport mechanisms of Oryza sativa HKT2;1 and HKT2;2/1 transporters.
著者: Xiaohui Wang / Xiaoshuai Shen / Yannan Qu / Heng Zhang / Chu Wang / Fan Yang / Huaizong Shen /
要旨: Plant high-affinity K transporters (HKTs) play a pivotal role in maintaining the balance of Na and K ions in plants, thereby influencing plant growth under K-depleted conditions and enhancing ...Plant high-affinity K transporters (HKTs) play a pivotal role in maintaining the balance of Na and K ions in plants, thereby influencing plant growth under K-depleted conditions and enhancing tolerance to salinity stress. Here we report the cryo-electron microscopy structures of Oryza sativa HKT2;1 and HKT2;2/1 at overall resolutions of 2.5 Å and 2.3 Å, respectively. Both transporters adopt a dimeric assembly, with each protomer enclosing an ion permeation pathway. Comparison between the selectivity filters of the two transporters reveals the critical roles of Ser88/Gly88 and Val243/Gly243 in determining ion selectivity. A constriction site along the ion permeation pathway is identified, consisting of Glu114, Asn273, Pro392, Pro393, Arg525, Lys517 and the carboxy-terminal Trp530 from the neighbouring protomer. The linker between domains II and III adopts a stable loop structure oriented towards the constriction site, potentially participating in the gating process. Electrophysiological recordings, yeast complementation assays and molecular dynamics simulations corroborate the functional importance of these structural features. Our findings provide crucial insights into the ion selectivity and transport mechanisms of plant HKTs, offering valuable structural templates for developing new salinity-tolerant cultivars and strategies to increase crop yields.
履歴
登録2023年7月25日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02024年4月3日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年4月17日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22024年5月8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

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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: Cation transporter HKT2;2
B: Cation transporter HKT2;2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)129,22720
ポリマ－121,5462
非ポリマー7,68118
水2,270126
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, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 1種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Cation transporter HKT2;2 / OsHKT2 / 2 / Cation transporter HKT2 / OsHKT2 / Po-OsHKT2


分子量: 60773.238 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Oryza sativa subsp. indica (イネ) / 遺伝子: HKT2;2, HKT2 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q93XI5

-
非ポリマー , 7種, 144分子

#2: 化合物
ChemComp-Y01 / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト


分子量: 486.726 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H50O4
#3: 化合物 ChemComp-T7X / Phosphatidylinositol / ホスファチジルイノシトール


分子量: 887.128 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C47H83O13P
#4: 化合物 ChemComp-PTY / PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / ホスファチジルエタノールアミン


分子量: 734.039 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H80NO8P / コメント: リン脂質*YM
#5: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル / コレステロール


分子量: 386.654 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#6: 化合物 ChemComp-PC1 / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / 3-SN-PHOSPHATIDYLCHOLINE / ホスファチジルコリン


分子量: 790.145 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C44H88NO8P / コメント: リン脂質*YM
#7: 化合物
ChemComp-NA / SODIUM ION / ナトリウムカチオン


分子量: 22.990 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na
#8: 水 ChemComp-HOH / water / 水


分子量: 18.015 Da / 分子数: 126 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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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

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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: OsHKT2;2/1 dimer / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Oryza sativa subsp. indica (イネ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7
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

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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 FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.33 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 639952 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0057960
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.04410774
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d22.6571304
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.1371264
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0051242

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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://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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