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- PDB-8zmz: Cryo-EM structure of R-eLACCO2 in the lactate-bound state -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8zmz
タイトルCryo-EM structure of R-eLACCO2 in the lactate-bound state
要素Lactate-binding periplasmic protein TTHA0766,Red fluorescent protein drFP583
キーワードFLUORESCENT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


lactate transport / tripartite ATP-independent periplasmic transporter complex / bioluminescence / generation of precursor metabolites and energy / transmembrane transport / periplasmic space / calcium ion binding / protein homodimerization activity / zinc ion binding
類似検索 - 分子機能
Lactate-binding periplasmic protein TTHA0766 / Solute binding protein, TakP-like / TRAP transporter solute receptor DctP / TRAP transporter solute receptor DctP superfamily / Bacterial extracellular solute-binding protein, family 7 / Green fluorescent protein, GFP / Twin arginine translocation (Tat) signal profile. / Twin-arginine translocation pathway, signal sequence / Green fluorescent protein-related / Green fluorescent protein / Green fluorescent protein
類似検索 - ドメイン・相同性
(2S)-2-HYDROXYPROPANOIC ACID / Lactate-binding periplasmic protein TTHA0766 / Red fluorescent protein drFP583
類似検索 - 構成要素
生物種Thermus thermophilus HB8 (バクテリア)
Discosoma sp. (イソギンチャク)
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: 2.7 Å
データ登録者Kamijo, Y. / Kusakizako, T. / Nureki, O. / Campbell, R.E. / Nasu, Y.
資金援助 日本, 2件
組織認可番号
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) 日本
Japan Science and Technology 日本
引用ジャーナル: Nat Commun / : 2025
タイトル: A red fluorescent genetically encoded biosensor for in vivo imaging of extracellular L-lactate dynamics.
著者: Yuki Kamijo / Philipp Mächler / Natalie Ness / Cong Quang Vu / Tsukasa Kusakizako / Jamsad Mannuthodikayil / Zaneta Ku / Marc Boisvert / Ekaterina Grebenik / Ikumi Miyazaki / Rina Hashizume ...著者: Yuki Kamijo / Philipp Mächler / Natalie Ness / Cong Quang Vu / Tsukasa Kusakizako / Jamsad Mannuthodikayil / Zaneta Ku / Marc Boisvert / Ekaterina Grebenik / Ikumi Miyazaki / Rina Hashizume / Haruaki Sato / Rui Liu / Yukiko Hori / Taisuke Tomita / Tetsuro Katayama / Akihiro Furube / Gabriela Caraveo / Marie-Eve Paquet / Mikhail Drobizhev / Osamu Nureki / Satoshi Arai / Marco Brancaccio / Robert E Campbell / David Kleinfeld / Yusuke Nasu /
要旨: L-Lactate is increasingly recognized as an intercellular energy currency in mammals, but mysteries remain regarding the spatial and temporal dynamics of its release and uptake between cells via the ...L-Lactate is increasingly recognized as an intercellular energy currency in mammals, but mysteries remain regarding the spatial and temporal dynamics of its release and uptake between cells via the extracellular environment. Here we introduce R-eLACCO2.1, a red fluorescent extracellular L-lactate biosensor that is superior to previously reported green fluorescent biosensors in in vivo sensitivity to increases in extracellular L-lactate and spectral orthogonality. R-eLACCO2.1 exhibits excellent fluorescence response in cultured cells, mouse brain slices, and live mice. R-eLACCO2.1 also serves as an effective fluorescence lifetime-based biosensor. Using R-eLACCO2.1, we monitor whisker stimulation and locomotion-induced changes in endogenous extracellular L-lactate in the somatosensory cortex of awake mice. To highlight the potential insights gained from in vivo measurements with R-eLACCO2.1, we perform dual-color imaging from the somatosensory cortex of actively locomoting mice. This enables us to simultaneously observe the neural activity, reported by a green fluorescent GCaMP calcium ion biosensor, and extracellular L-lactate. As the high-performance tool in the suite of extracellular L-lactate biosensors, R-eLACCO2.1 is ideally suited to delimit the emerging roles of L-lactate in mammalian metabolism.
履歴
登録2024年5月24日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年10月29日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年10月29日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年10月29日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年10月29日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年10月29日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年10月29日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年10月29日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年11月12日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _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: Lactate-binding periplasmic protein TTHA0766,Red fluorescent protein drFP583
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)70,1753
ポリマ-70,0451
非ポリマー1302
00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: not applicable
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551
対称性点対称性: (シェーンフリース記号: C2 (2回回転対称))

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要素

#1: タンパク質 Lactate-binding periplasmic protein TTHA0766,Red fluorescent protein drFP583 / ABC transporter / solute-binding protein / Extracytoplasmic solute receptor protein TTHA0766 / TRAP ...ABC transporter / solute-binding protein / Extracytoplasmic solute receptor protein TTHA0766 / TRAP transporter lactate-binding subunit P / DsRed


分子量: 70044.500 Da / 分子数: 1 / 変異: mutant type / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Chimeric protein of THA0766 and cpmApple
由来: (組換発現) Thermus thermophilus HB8 (バクテリア), (組換発現) Discosoma sp. (イソギンチャク)
遺伝子: TTHA0766 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q5SK82, UniProt: Q9U6Y8
#2: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION


分子量: 40.078 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : Ca / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物 ChemComp-2OP / (2S)-2-HYDROXYPROPANOIC ACID


分子量: 90.078 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : C3H6O3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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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: R-eLACCO2 in the lactate-bound state / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
11Thermus thermophilus H8 (バクテリア)300852
21Discosoma sp. (イソギンチャク)86600
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
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

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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: TFS 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): 1600 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 600 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 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
13cryoSPARC3次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 146454 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealWeight
ELECTRON MICROSCOPYs_bond_nonh_d0.0086342988945500.0116956264
ELECTRON MICROSCOPYs_angle_nonh_d1.5636123461521.64060631

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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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