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- EMDB-16123: Cryo-EM structure of the wild-type solitary ECF module in DDM mic... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-16123
タイトルCryo-EM structure of the wild-type solitary ECF module in DDM micelles in the ATPase open and nucleotide-free conformation
マップデータATPase open and nucleotide-free conformation of the wild-type solitary ECF module in MSP2N2 lipid nanodiscs at 4.3 A resolution sharpened at -159 A^2.
試料
  • 複合体: Wild-type solitary ECF module
    • タンパク質・ペプチド: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1
    • タンパク質・ペプチド: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2
    • タンパク質・ペプチド: Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT
キーワードABC Transporter / ECF transporter complex / motor / membrane protein
機能・相同性
機能・相同性情報


トランスロカーゼ / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・物質の膜輸送を触媒する / transmembrane transporter activity / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / ATP hydrolysis activity / ATP binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
ECF transporter transmembrane protein EcfT / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2 / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1 / ABC/ECF transporter, transmembrane component / Cobalt transport protein / Cobalt import ATP-binding protein cbiO. / : / ABC transporter, CbiO/EcfA subunit / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. ...ECF transporter transmembrane protein EcfT / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2 / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1 / ABC/ECF transporter, transmembrane component / Cobalt transport protein / Cobalt import ATP-binding protein cbiO. / : / ABC transporter, CbiO/EcfA subunit / 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
Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2 / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1
類似検索 - 構成要素
生物種Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.3 Å
データ登録者Thangaratnarajah C / Rheinberger J / Paulino C / Slotboom DJ
資金援助European Union, オランダ, 5件
OrganizationGrant number国
European Union (EU)847675European Union
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)722.017.001 オランダ
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)40.018.016 オランダ
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)714.018.003 オランダ
European Research Council (ERC)812867European Union
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Expulsion mechanism of the substrate-translocating subunit in ECF transporters.
著者: Chancievan Thangaratnarajah / Mark Nijland / Luís Borges-Araújo / Aike Jeucken / Jan Rheinberger / Siewert J Marrink / Paulo C T Souza / Cristina Paulino / Dirk J Slotboom /
要旨: Energy-coupling factor (ECF)-type transporters mediate the uptake of micronutrients in many bacteria. They consist of a substrate-translocating subunit (S-component) and an ATP-hydrolysing motor (ECF ...Energy-coupling factor (ECF)-type transporters mediate the uptake of micronutrients in many bacteria. They consist of a substrate-translocating subunit (S-component) and an ATP-hydrolysing motor (ECF module) Previous data indicate that the S-component topples within the membrane to alternately expose the binding site to either side of the membrane. In many ECF transporters, the substrate-free S-component can be expelled from the ECF module. Here we study this enigmatic expulsion step by cryogenic electron microscopy and reveal that ATP induces a concave-to-convex shape change of two long helices in the motor, thereby destroying the S-component's docking site and allowing for its dissociation. We show that adaptation of the membrane morphology to the conformational state of the motor may favour expulsion of the substrate-free S-component when ATP is bound and docking of the substrate-loaded S-component after hydrolysis. Our work provides a picture of bilayer-assisted chemo-mechanical coupling in the transport cycle of ECF transporters.
履歴
登録2022年11月10日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年8月2日-
マップ公開2023年8月2日-
更新2023年8月9日-
現状2023年8月9日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_16123.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_16123.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈ATPase open and nucleotide-free conformation of the wild-type solitary ECF module in MSP2N2 lipid nanodiscs at 4.3 A resolution sharpened at -159 A^2.
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.02 Å/pix.
x 256 pix.
= 261.632 Å		1.02 Å/pix.
x 256 pix.
= 261.632 Å		1.02 Å/pix.
x 256 pix.
= 261.632 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.022 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.3
最小 - 最大-1.1366136 - 1.876189
平均 (標準偏差)0.0033607874 (±0.050733354)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 261.632 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_16123_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: Sharpened map obtained with DeepEMhancer used for figures.

ファイルemd_16123_additional_1.map
注釈Sharpened map obtained with DeepEMhancer used for figures.
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Half map 1 used during refinement and FSC...

ファイルemd_16123_half_map_1.map
注釈Half map 1 used during refinement and FSC gold-standard resolution calculation.
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Half map 2 used during refinement and FSC...

ファイルemd_16123_half_map_2.map
注釈Half map 2 used during refinement and FSC gold-standard resolution calculation.
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Wild-type solitary ECF module

全体名称: Wild-type solitary ECF module
要素
  • 複合体: Wild-type solitary ECF module
    • タンパク質・ペプチド: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1
    • タンパク質・ペプチド: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2
    • タンパク質・ペプチド: Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT

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超分子 #1: Wild-type solitary ECF module

超分子名称: Wild-type solitary ECF module / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)

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分子 #1: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1

分子名称: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)
株: ATCC 11842 / DSM 20081 / JCM 1002 / NBRC 13953 / NCIMB 11778
組換発現生物種: Escherichia coli MC1061 (大腸菌)
配列文字列: GSDNIISFDH VTFTYPDSPR PALSDLSFAI ERGSWTALIG HNGSGKSTVS KLINGLLAPD DLDKSSITVD GVKLGADTVW EVREKVGIVF QNPDNQFVGA TVSDDVAFGL ENRAVPRPEM LKIVAQAVAD VGMADYADSE PSNLSGGQKQ RVAIAGILAV KPQVIILDES ...文字列:
GSDNIISFDH VTFTYPDSPR PALSDLSFAI ERGSWTALIG HNGSGKSTVS KLINGLLAPD DLDKSSITVD GVKLGADTVW EVREKVGIVF QNPDNQFVGA TVSDDVAFGL ENRAVPRPEM LKIVAQAVAD VGMADYADSE PSNLSGGQKQ RVAIAGILAV KPQVIILDES TSMLDPEGKE QILDLVRKIK EDNNLTVISI THDLEEAAGA DQVLVLDDGQ LLDQGKPEEI FPKVEMLKRI GLDIPFVYRL KQLLKERGIV LPDEIDDDEK LVQSLWQLNS KM

UniProtKB: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1

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分子 #2: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2

分子名称: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)
株: ATCC 11842 / DSM 20081 / JCM 1002 / NBRC 13953 / NCIMB 11778
組換発現生物種: Escherichia coli MC1061 (大腸菌)
配列文字列: MAIKFENVSY VYSPGSPLEA IGLDQLNFSL EEGKFIALVG HTGSGKSTLM QHFNALLKPT SGKIEIAGYT ITPETGNKGL KDLRRKVSLA FQFSEAQLFE NTVLKDVEYG PRNFGFSEDE AREAALKWLK KVGLKDDLIE HSPFDLSGGQ MRRVALAGVL AYEPEIICLD ...文字列:
MAIKFENVSY VYSPGSPLEA IGLDQLNFSL EEGKFIALVG HTGSGKSTLM QHFNALLKPT SGKIEIAGYT ITPETGNKGL KDLRRKVSLA FQFSEAQLFE NTVLKDVEYG PRNFGFSEDE AREAALKWLK KVGLKDDLIE HSPFDLSGGQ MRRVALAGVL AYEPEIICLD EPAAGLDPMG RLEMMQLFKD YQAAGHTVIL VTHNMDDVAD YADDVLALEH GRLIKHASPK EVFKDSEWLQ KHHLAEPRSA RFAAKLEAAG LKLPGQPLTM PELADAIKQS LKGGEHE

UniProtKB: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2

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分子 #3: Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT

分子名称: Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT
タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)
株: ATCC 11842 / DSM 20081 / JCM 1002 / NBRC 13953 / NCIMB 11778
組換発現生物種: Escherichia coli MC1061 (大腸菌)
配列文字列: MSKIIIGRYL PGTTFVYRVD PRAKLLTTFY FIIMIFLANN WVSYLVISIF GLAYVFATGL KARVFWDGVK PMIWMIVFTS LLQTFFMAGG KVYWHWWIFT LSSEGLINGL YVFIRFAMII LVSTVMTVTT KPLEIADAME WMLTPLKLFK VNVGMISLVI SIALRFVPTL ...文字列:
MSKIIIGRYL PGTTFVYRVD PRAKLLTTFY FIIMIFLANN WVSYLVISIF GLAYVFATGL KARVFWDGVK PMIWMIVFTS LLQTFFMAGG KVYWHWWIFT LSSEGLINGL YVFIRFAMII LVSTVMTVTT KPLEIADAME WMLTPLKLFK VNVGMISLVI SIALRFVPTL FDQTVKIMNA QRSRGADFND GGLVKRAKSV VPMLVPLFID SLEVALDLST AMESRGYKGS EGRTRYRILE WSKVDLIPVA YCLLLTILMI TTRKH

UniProtKB: Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度5.4 mg/mL
緩衝液pH: 8 / 詳細: 20 mM Tris, pH 8.0, 150 mM NaCl
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 45 sec. / 詳細: Edwards Scancoat 6, 5 mA
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 288 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: 2.9 mM fluorinated Fos-choline 8 was added prior to sample application onto grids. Grids were blotted for 3.5-4 sec..

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-60 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1906 / 平均露光時間: 9.0 sec. / 平均電子線量: 50.1 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 0.8 µm / 倍率（補正後）: 48924 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 130000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 154619
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
In silico モデル: Ab initio model generated with cryoSPARC
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2) / 使用した粒子像数: 54660
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2)
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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