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- PDB-9ryf: Heterodimeric ABC exporter TmrAB (wild type) in ATP-bound outward... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9ryf
タイトルHeterodimeric ABC exporter TmrAB (wild type) in ATP-bound outward-facing occluded conformation in the absence of Mg2+
要素
  • (Multidrug resistance ABC transporter ATP-binding and permease protein) x 2
  • Nanobody Nb9F10
キーワードMEMBRANE PROTEIN / atp-binding cassette protein / ABC transporter / heterodimer / exporter / transport protein / ATPase
機能・相同性
機能・相同性情報


ABC-type oligopeptide transporter activity / ATP hydrolysis activity / ATP binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Type 1 protein exporter / ABC transporter transmembrane region / ABC transporter type 1, transmembrane domain / ABC transporter integral membrane type-1 fused domain profile. / ABC transporter type 1, transmembrane domain superfamily / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. ...Type 1 protein exporter / ABC transporter transmembrane region / ABC transporter type 1, transmembrane domain / ABC transporter integral membrane type-1 fused domain profile. / ABC transporter type 1, transmembrane domain superfamily / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Multidrug resistance ABC transporter ATP-binding and permease protein / Multidrug resistance ABC transporter ATP-binding and permease protein
類似検索 - 構成要素
生物種Thermus thermophilus (バクテリア)
Vicugna pacos (アルパカ)
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: 3.02 Å
データ登録者Susac, L. / Nocker, C. / Tampe, R.
資金援助 ドイツ, European Union, 4件
組織認可番号
German Research Foundation (DFG)CRC1507/Z02 ドイツ
German Research Foundation (DFG)CRC1507/P18 ドイツ
European Research Council (ERC)789121European Union
European Research Council (ERC)101141396European Union
引用ジャーナル: Nat Commun / : 2026
タイトル: Single-molecule dynamics reveal ATP binding alone powers substrate translocation by an ABC transporter.
著者: Christoph Nocker / Matija Pečak / Tobias Nocker / Amin Fahim / Lukas Sušac / Robert Tampé /
要旨: ATP-binding cassette (ABC) transporters are molecular machines involved in diverse physiological processes, including antigen processing by TAP, a key component of adaptive immunity. TAP and its ...ATP-binding cassette (ABC) transporters are molecular machines involved in diverse physiological processes, including antigen processing by TAP, a key component of adaptive immunity. TAP and its bacterial homolog TmrAB use ATP to translocate peptides across membranes, yet the precise mechanism linking ATP binding to substrate movement remains unclear. Here, we employ a single-molecule FRET sensor to visualize single translocation events by individual ABC transporters and thereby overcome the limitations of ensemble averaging. This approach reveals that substrate transport is driven by a conformational switch from the inward- to the outward-facing state. Using a slow-turnover TmrAB variant, we demonstrate that ATP binding alone, even in the absence of Mg, is sufficient to drive a single round of peptide translocation. Cryo-EM structures of wild-type and slow-turnover TmrAB show that ATP binding induces the outward-facing conformation even without Mg. In wild-type TmrAB, this conformational transition supports a single translocation event, whereas Mg-dependent ATP hydrolysis is required to reset the transporter. These findings establish a direct mechanistic link between ATP binding and substrate translocation at single-molecule resolution and provide insight into the catalytic cycle of ABC transporters.
履歴
登録2025年7月15日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02026年4月8日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年4月8日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年4月8日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年4月8日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年4月8日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年4月8日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年4月8日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12026年4月15日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.page_first / _citation.pdbx_database_id_PubMed ..._citation.page_first / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _em_admin.last_update
改定 1.12026年4月15日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: citation / em_admin
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
Item: _citation.page_first / _citation.pdbx_database_id_PubMed ..._citation.page_first / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _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: Multidrug resistance ABC transporter ATP-binding and permease protein
B: Multidrug resistance ABC transporter ATP-binding and permease protein
C: Nanobody Nb9F10
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)150,9085
ポリマ-149,8943
非ポリマー1,0142
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_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 Multidrug resistance ABC transporter ATP-binding and permease protein


分子量: 70664.797 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Thermus thermophilus (バクテリア)
遺伝子: TT_C0976 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q72J05
#2: タンパク質 Multidrug resistance ABC transporter ATP-binding and permease protein


分子量: 64634.457 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Thermus thermophilus (バクテリア)
遺伝子: TT_C0977 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q72J04
#3: 抗体 Nanobody Nb9F10


分子量: 14594.405 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Vicugna pacos (アルパカ) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#4: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE


分子量: 507.181 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / : C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
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: Heterodimeric ABC exporter TmrAB (wild type) in ATP-bound outward-facing occluded conformation in the absence of Mg2+
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Thermus thermophilus (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.4
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

顕微鏡モデル: TFS GLACIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 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): 1800 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1200 nm
撮影電子線照射量: 28.3 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)

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解析

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
4cryoSPARCCTF補正
7UCSF ChimeraXモデルフィッティング
9cryoSPARC初期オイラー角割当
10cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC3次元再構成
19PHENIXモデル精密化
20Cootモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.02 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 120609 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築PDB-ID: 6RAI
Accession code: 6RAI / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化最高解像度: 3.02 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00410383
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.5714089
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d6.5931501
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0431605
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0051780

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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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