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- PDB-9b3k: NorA in complex with Fab36 (NorA-BRIL fusion) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9b3k
タイトルNorA in complex with Fab36 (NorA-BRIL fusion)
要素
  • Fab36 heavy chain
  • Fab36 light chain
  • NorA-BRIL(3A) fusion
キーワードTRANSPORT PROTEIN/IMMUNE SYSTEM / membrane protein / Staphylococcus aureus / antibiotic resistance / efflux pump / TRANSPORT PROTEIN / TRANSPORT PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


xenobiotic transmembrane transporter activity / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Tetracycline resistance protein TetA/multidrug resistance protein MdtG / : / Multidrug resistance protein / Major facilitator superfamily / Major Facilitator Superfamily / Major facilitator superfamily domain / Major facilitator superfamily (MFS) profile. / MFS transporter superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Quinolone resistance protein NorA
類似検索 - 構成要素
生物種Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌)
Homo sapiens (ヒト)
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: 2.56 Å
データ登録者Xie, P. / Li, Y. / Kuang, H. / Wang, D.N. / Traaseth, N.J.
資金援助 米国, 5件
組織認可番号
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01AI165782 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI108889 米国
National Science Foundation (NSF, United States)MCB1902449 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01NS108151 米国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK)R01DK135088 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / : 2025
タイトル: A fiducial-assisted strategy compatible with resolving small MFS transporter structures in multiple conformations using cryo-EM.
著者: Pujun Xie / Yan Li / Gaëlle Lamon / Huihui Kuang / Da-Neng Wang / Nathaniel J Traaseth /
要旨: Advancements in cryo-EM have stimulated a revolution in structural biology. Yet, for membrane proteins near the cryo-EM size threshold of approximately 40 kDa, including transporters and G-protein ...Advancements in cryo-EM have stimulated a revolution in structural biology. Yet, for membrane proteins near the cryo-EM size threshold of approximately 40 kDa, including transporters and G-protein coupled receptors, the absence of distinguishable structural features makes image alignment and structure determination a significant challenge. Furthermore, resolving more than one protein conformation within a sample, a major advantage of cryo-EM, represents an even greater degree of difficulty. Here, we describe a strategy for introducing a rigid fiducial marker (BRIL domain) at the C-terminus of membrane transporters from the Major Facilitator Superfamily (MFS) with AlphaFold2. This approach involves fusion of the last transmembrane domain helix of the target protein with the first helix of BRIL through a short poly-alanine linker to promote helicity. Combining this strategy with a BRIL-specific Fab, we elucidated four cryo-EM structures of the 42 kDa Staphylococcus aureus transporter NorA, three of which were derived from a single sample corresponding to inward-open, inward-occluded, and occluded conformations. Hence, this fusion construct facilitated experiments to characterize the conformational landscape of NorA and validated our design to position the BRIL/antibody pair in an orientation that avoids steric clash with the transporter. The latter was enabled through AlphaFold2 predictions, which minimized guesswork and reduced the need for screening several constructs. We further validated the suitability of the method to three additional MFS transporters (GlpT, Bmr, and Blt), results that supported a rigid linker between the transporter and BRIL. The successful application to four MFS proteins, the largest family of secondary transporters in nature, and analysis of predicted structures for the family indicates this strategy will be a valuable tool for studying other MFS members using cryo-EM.
履歴
登録2024年3月19日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年12月11日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年6月25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
Z: NorA-BRIL(3A) fusion
H: Fab36 heavy chain
L: Fab36 light chain


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)107,2283
ポリマ-107,2283
非ポリマー00
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, not applicable
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 NorA-BRIL(3A) fusion


分子量: 53388.516 Da / 分子数: 1
断片: NorA domain (1-380) + 3A linker (381-383) + Bril domain (384-490)
由来タイプ: 組換発現
詳細: NorA-BRIL(3A) fusion details: M1 to R380 is NorA domain; A381 to A383 is the 3A linker; A384 to L490 is Bril domain (most residues for Bril domain were not built since a mask was added only ...詳細: NorA-BRIL(3A) fusion details: M1 to R380 is NorA domain; A381 to A383 is the 3A linker; A384 to L490 is Bril domain (most residues for Bril domain were not built since a mask was added only around NorA domain during data processing)
由来: (組換発現) Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌)
遺伝子: norA / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q53459
#2: 抗体 Fab36 heavy chain


分子量: 28044.465 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#3: 抗体 Fab36 light chain


分子量: 25794.859 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
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: NorA-BRIL(3A)-Fab36-FabBRIL / タイプ: COMPLEX
詳細: FabBRIL was added but not built in model due to masking. Here is its sequence: Heavy chain: ...詳細: FabBRIL was added but not built in model due to masking. Here is its sequence: Heavy chain: SEVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFNVVDFSLHWVRQAPGKGLEWVAYISSSSGSTSYADSVKGRFTISADTSKNTAYLQMNSLRAEDTAVYYCARWGYWPGEPWWKAFDYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKS Light chain: DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASQSVSSAVAWYQQKPGKAPKLLIYSASSLYSGVPSRFSGSRSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQYLYYSLVTFGQGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDSQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRG
Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES
由来(天然)生物種: Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: 400 mM NaCl, 20 mM Tris
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
1400 mMSodium ChlorideNaCl1
220 mMtris(hydroxymethyl)aminomethane1
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: hold for 10 sec before 25sec glow discharging / グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 281 K

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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): 105000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 1800 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最高温度: 77 K / 最低温度: 77 K
撮影平均露光時間: 1.2 sec. / 電子線照射量: 55.54 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
画像スキャンサンプリングサイズ: 5 µm / : 5760 / : 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
1cryoSPARCv3.3.1粒子像選択Topaz Training used to select particle images
4cryoSPARCv3.3.1CTF補正Patch CTF estimation (multi) was used for CTF correction
7PHENIX1.20.1モデルフィッティング
9PHENIX1.20.1モデル精密化
10cryoSPARCv3.3.1初期オイラー角割当
11cryoSPARCv3.3.1最終オイラー角割当
12cryoSPARCv3.3.1分類
13cryoSPARCv3.3.13次元再構成
CTF補正詳細: Patch CTF estimation (multi) was used for CTF correction
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 4031695 / 詳細: Topaz Training
3次元再構成解像度: 2.56 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 298088 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 7LO8
Accession code: 7LO8 / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0046207
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.5768421
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.353844
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.043967
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041045

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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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