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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-14756 | |||||||||
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タイトル | ABCB1 L335C mutant (mABCB1) in the outward facing state bound to 2 molecules of AAC | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | ABC transporter / MEMBRANE PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 hormone transport / cellular response to borneol / response to codeine / response to cyclosporin A / Atorvastatin ADME / cellular response to mycotoxin / daunorubicin transport / positive regulation of response to drug / negative regulation of sensory perception of pain / regulation of intestinal absorption ...hormone transport / cellular response to borneol / response to codeine / response to cyclosporin A / Atorvastatin ADME / cellular response to mycotoxin / daunorubicin transport / positive regulation of response to drug / negative regulation of sensory perception of pain / regulation of intestinal absorption / response to quercetin / cellular response to external biotic stimulus / response to antineoplastic agent / positive regulation of establishment of Sertoli cell barrier / Prednisone ADME / terpenoid transport / ceramide floppase activity / response to glycoside / floppase activity / ceramide translocation / establishment of blood-retinal barrier / protein localization to bicellular tight junction / response to alcohol / ABC-family proteins mediated transport / response to thyroxine / establishment of blood-brain barrier / phosphatidylethanolamine flippase activity / xenobiotic transport across blood-brain barrier / phosphatidylcholine floppase activity / xenobiotic detoxification by transmembrane export across the plasma membrane / cellular response to L-glutamate / intercellular canaliculus / export across plasma membrane / ABC-type xenobiotic transporter / response to vitamin D / P-type phospholipid transporter / ABC-type xenobiotic transporter activity / response to vitamin A / intestinal absorption / response to glucagon / phospholipid translocation / cellular response to antibiotic / cellular hyperosmotic salinity response / maintenance of blood-brain barrier / cellular response to alkaloid / efflux transmembrane transporter activity / xenobiotic transmembrane transporter activity / transmembrane transporter activity / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / response to cadmium ion / lactation / cellular response to dexamethasone stimulus / cellular response to estradiol stimulus / response to progesterone / female pregnancy / brush border membrane / placenta development / circadian rhythm / cellular response to tumor necrosis factor / cellular response to lipopolysaccharide / response to hypoxia / response to xenobiotic stimulus / apical plasma membrane / ATP hydrolysis activity / ATP binding / plasma membrane / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Mus musculus (ハツカネズミ) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.1 Å | |||||||||
データ登録者 | Parey K / Januliene D / Gewering T / Moeller A / Vecchis D / Striednig B / Hilbi H / Schaefer LV / Kuprov I / Bordignon E / Seeger MA | |||||||||
資金援助 | ドイツ, 2件
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引用 | ジャーナル: Elife / 年: 2024 タイトル: Tracing the substrate translocation mechanism in P-glycoprotein. 著者: Theresa Gewering / Deepali Waghray / Kristian Parey / Hendrik Jung / Nghi N B Tran / Joel Zapata / Pengyi Zhao / Hao Chen / Dovile Januliene / Gerhard Hummer / Ina Urbatsch / Arne Moeller / Qinghai Zhang / 要旨: P-glycoprotein (Pgp) is a prototypical ATP-binding cassette (ABC) transporter of great biological and clinical significance.Pgp confers cancer multidrug resistance and mediates the bioavailability ...P-glycoprotein (Pgp) is a prototypical ATP-binding cassette (ABC) transporter of great biological and clinical significance.Pgp confers cancer multidrug resistance and mediates the bioavailability and pharmacokinetics of many drugs (Juliano and Ling, 1976; Ueda et al., 1986; Sharom, 2011). Decades of structural and biochemical studies have provided insights into how Pgp binds diverse compounds (Loo and Clarke, 2000; Loo et al., 2009; Aller et al., 2009; Alam et al., 2019; Nosol et al., 2020; Chufan et al., 2015), but how they are translocated through the membrane has remained elusive. Here, we covalently attached a cyclic substrate to discrete sites of Pgp and determined multiple complex structures in inward- and outward-facing states by cryoEM. In conjunction with molecular dynamics simulations, our structures trace the substrate passage across the membrane and identify conformational changes in transmembrane helix 1 (TM1) as regulators of substrate transport. In mid-transport conformations, TM1 breaks at glycine 72. Mutation of this residue significantly impairs drug transport of Pgp in vivo, corroborating the importance of its regulatory role. Importantly, our data suggest that the cyclic substrate can exit Pgp without the requirement of a wide-open outward-facing conformation, diverting from the common efflux model for Pgp and other ABC exporters. The substrate transport mechanism of Pgp revealed here pinpoints critical targets for future drug discovery studies of this medically relevant system. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_14756.map.gz | 78.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-14756-v30.xml emd-14756.xml | 22.7 KB 22.7 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_14756_fsc.xml | 9.2 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_14756.png | 57.1 KB | ||
マスクデータ | emd_14756_msk_1.map | 83.7 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-14756.cif.gz | 7.1 KB | ||
その他 | emd_14756_additional_1.map.gz emd_14756_additional_2.map.gz emd_14756_half_map_1.map.gz emd_14756_half_map_2.map.gz | 77.8 MB 40.9 MB 77.8 MB 77.8 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-14756 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-14756 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_14756_validation.pdf.gz | 840.8 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_14756_full_validation.pdf.gz | 840.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_14756_validation.xml.gz | 17.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_14756_validation.cif.gz | 22.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-14756 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-14756 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 7zk6MC 7zk4C 7zk5C 7zk8C 7zk9C 7zkaC 7zkbC 8avyC 8peeC M: このマップから作成された原子モデル 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
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_14756.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 83.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.837 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_14756_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: density modified map
ファイル | emd_14756_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | density modified map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: unsharpened map
ファイル | emd_14756_additional_2.map | ||||||||||||
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注釈 | unsharpened map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_14756_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_14756_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : ABCB1
全体 | 名称: ABCB1 |
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要素 |
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-超分子 #1: ABCB1
超分子 | 名称: ABCB1 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
分子量 | 理論値: 140 kDa/nm |
-分子 #1: ATP-dependent translocase ABCB1
分子 | 名称: ATP-dependent translocase ABCB1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ABC-type xenobiotic transporter |
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由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
分子量 | 理論値: 146.063859 KDa |
組換発現 | 生物種: Komagataella pastoris (菌類) |
配列 | 文字列: MELEEDLKGR ADKNFSKMGK KSKKEKKEKK PAVSVLTMFR YAGWLDRLYM LVGTLAAIIH GVALPLMMLI FGDMTDSFAS VGQVSKQST QMSEADKRAM FAKLEEEMTT YAYYYTGIGA GVLIVAYIQV SFWALAAGRQ IHKIRQKFFH AIMNQEIGWF D VHDVGELN ...文字列: MELEEDLKGR ADKNFSKMGK KSKKEKKEKK PAVSVLTMFR YAGWLDRLYM LVGTLAAIIH GVALPLMMLI FGDMTDSFAS VGQVSKQST QMSEADKRAM FAKLEEEMTT YAYYYTGIGA GVLIVAYIQV SFWALAAGRQ IHKIRQKFFH AIMNQEIGWF D VHDVGELN TRLTDDVSKI NEGIGDKIGM FFQAMATFFG GFIIGFTRGW KLTLVILAIS PVLGLSAGIW AKILSSFTDK EL HAYAKAG AVAEEVLAAI RTVIAFGGQK KELERYNNNL EEAKRLGIKK AITANISMGA AFLLIYASYA LAFWYGTSLV ISK EYSIGQ VLTVFFSVCI GAFSVGQASP NIEAFANARG AAYEVFKIID NKPSIDSFSK SGHKPDNIQG NLEFKNIHFS YPSR KEVQI LKGLNLKVKS GQTVALVGNS GGGKSTTVQL MQRLYDPLDG MVSIDGQDIR TINVRYLREI IGVVSQEPVL FATTI AENI RYGREDVTMD EIEKAVKEAN AYDFIMKLPH QFDTLVGERG AQLSGGQKQR IAIARALVRN PKILLLDEAT SALDTE SEA VVQAALDKAR EGRTTIVIAH RLSTVRNADV IAGFDGGVIV EQGNHDELMR EKGIYFKLVM TQTAGNEIEL GNEAGKS KD EIDNLDMSSK DSGSSLIRRR STRKSITGPH DQDRKLSTKE ALDEDVPPAS FWRILKLNST EWPYFVVGIF AAIINGGL Q PAFSVIFSKV VGVFTNGGPP ETQRQNSNLF SLLFLILGII SFITFFLQGF TFGKAGEILT KRLRYMVFKS MLRQDVSWF DDPKNTTGAL TTRLANDAAQ VKGATGSRLA VIFQNIANLG TGIIISLIYG WQLTLLLLAI VPIIAIAGVV EMKMLSGQAL KDKKELEGS GKIATEAIEN FRTVVSLTRE QKFETMYAQS LQIPYRNAMK KAHVFGITFS FTQAMMYFSY AAAFRFGAYL V TQQLMTFE NVLLVFSAIV FGAMAVGQVS SFAPDYAKAT VSASHIIRII EKTPEIDSYS TQGLKPNMLE GNVQFSGVVF NY PTRPSIP VLQGLSLEVK KGQTLALVGS SGGGKSTVVQ LLERFYDPMA GSVFLDGKEI KQLNVQWLRA QLGIVSQEPI LFD RSIAEN IAYGDNSRVV SYEEIVRAAK EANIHQFIDS LPDKYNTRVG DKGTQLSGGQ KQRIAIARAL VRQPHILLLD EATS ALDTE SEKVVQEALD KAREGRTVIV IAHRLSTIQN ADLIVVIQNG KVKEHGTHQQ LLAQKGIYFS MVSVQAGAKR SLEEN LYFQ GGGASGGSWS HPQFEKAAAG GGSGGGSWSH PQFEKGSGHH HHHH UniProtKB: ATP-dependent translocase ABCB1 |
-分子 #2: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
分子 | 名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: ATP |
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分子量 | 理論値: 507.181 Da |
Chemical component information | ChemComp-ATP: |
-分子 #3: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #4: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
分子 | 名称: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: Y01 |
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分子量 | 理論値: 486.726 Da |
Chemical component information | ChemComp-Y01: |
-分子 #5: (4S,11S,18S)-4-[[(2,4-dinitrophenyl)disulfanyl]methyl]-11,18-dime...
分子 | 名称: (4S,11S,18S)-4-[[(2,4-dinitrophenyl)disulfanyl]methyl]-11,18-dimethyl-6,13,20-trithia-3,10,17,22,23,24-hexazatetracyclo[17.2.1.1^{5,8}.1^{12,15}]tetracosa-1(21),5(24),7,12(23),14,19(22)-hexaene-2,9,16-trione タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: JJI |
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分子量 | 理論値: 692.79 Da |
Chemical component information | ChemComp-JJI: |
-分子 #6: (4~{S},11~{S},18~{S})-4,11-dimethyl-18-(sulfanylmethyl)-6,13,20-t...
分子 | 名称: (4~{S},11~{S},18~{S})-4,11-dimethyl-18-(sulfanylmethyl)-6,13,20-trithia-3,10,17,22,23,24-hexazatetracyclo[17.2.1.1^{5,8}.1^{12,15}]tetracosa-1(21),5(24),7,12(23),14,19(22)-hexaene-2,9,16-trione タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: JIZ |
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分子量 | 理論値: 494.634 Da |
Chemical component information | ChemComp-JIZ: |
-分子 #7: water
分子 | 名称: water / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 4 / 式: HOH |
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分子量 | 理論値: 18.015 Da |
Chemical component information | ChemComp-HOH: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.5 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | TFS KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 平均電子線量: 75.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |