+データを開く
-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-17258 | |||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
タイトル | Cryo-EM structure of ATP8B1-CDC50A in E1P conformation | |||||||||||||||||||||||||||
マップデータ | sharpened map by PHENIX autosharpen B factor applied 36 | |||||||||||||||||||||||||||
試料 |
| |||||||||||||||||||||||||||
キーワード | lipid transporter autoinhibition P-type ATPase P4-ATPase CDC50A / MEMBRANE PROTEIN | |||||||||||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 vestibulocochlear nerve formation / regulation of plasma membrane organization / regulation of microvillus assembly / positive regulation of phospholipid translocation / phosphatidylcholine flippase activity / aminophospholipid transport / aminophospholipid flippase activity / phosphatidylserine flippase activity / protein localization to endosome / inner ear receptor cell development ...vestibulocochlear nerve formation / regulation of plasma membrane organization / regulation of microvillus assembly / positive regulation of phospholipid translocation / phosphatidylcholine flippase activity / aminophospholipid transport / aminophospholipid flippase activity / phosphatidylserine flippase activity / protein localization to endosome / inner ear receptor cell development / ATPase-coupled intramembrane lipid transporter activity / phospholipid-translocating ATPase complex / phosphatidylserine floppase activity / positive regulation of protein exit from endoplasmic reticulum / xenobiotic transmembrane transport / phosphatidylcholine floppase activity / stereocilium / apical protein localization / bile acid metabolic process / P-type phospholipid transporter / cardiolipin binding / phospholipid translocation / bile acid and bile salt transport / azurophil granule membrane / transport vesicle membrane / Golgi organization / Ion transport by P-type ATPases / specific granule membrane / regulation of chloride transport / sensory perception of sound / trans-Golgi network / positive regulation of neuron projection development / late endosome membrane / early endosome membrane / monoatomic ion transmembrane transport / nuclear body / apical plasma membrane / negative regulation of DNA-templated transcription / Neutrophil degranulation / structural molecule activity / Golgi apparatus / magnesium ion binding / endoplasmic reticulum / ATP hydrolysis activity / nucleoplasm / ATP binding / membrane / plasma membrane / cytosol 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||||||||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | |||||||||||||||||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.39 Å | |||||||||||||||||||||||||||
データ登録者 | Dieudonne T / Kummerer F / Juknaviciute Laursen M / Stock C / Kock Flygaard R / Khalid S / Lenoir G / Lyons JA / Lindorff-Larsen K / Nissen P | |||||||||||||||||||||||||||
資金援助 | European Union, デンマーク, フランス, 英国, 8件
| |||||||||||||||||||||||||||
引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023 タイトル: Activation and substrate specificity of the human P4-ATPase ATP8B1. 著者: Thibaud Dieudonné / Felix Kümmerer / Michelle Juknaviciute Laursen / Charlott Stock / Rasmus Kock Flygaard / Syma Khalid / Guillaume Lenoir / Joseph A Lyons / Kresten Lindorff-Larsen / Poul Nissen / 要旨: Asymmetric distribution of phospholipids in eukaryotic membranes is essential for cell integrity, signaling pathways, and vesicular trafficking. P4-ATPases, also known as flippases, participate in ...Asymmetric distribution of phospholipids in eukaryotic membranes is essential for cell integrity, signaling pathways, and vesicular trafficking. P4-ATPases, also known as flippases, participate in creating and maintaining this asymmetry through active transport of phospholipids from the exoplasmic to the cytosolic leaflet. Here, we present a total of nine cryo-electron microscopy structures of the human flippase ATP8B1-CDC50A complex at 2.4 to 3.1 Å overall resolution, along with functional and computational studies, addressing the autophosphorylation steps from ATP, substrate recognition and occlusion, as well as a phosphoinositide binding site. We find that the P4-ATPase transport site is occupied by water upon phosphorylation from ATP. Additionally, we identify two different autoinhibited states, a closed and an outward-open conformation. Furthermore, we identify and characterize the PI(3,4,5)P binding site of ATP8B1 in an electropositive pocket between transmembrane segments 5, 7, 8, and 10. Our study also highlights the structural basis of a broad lipid specificity of ATP8B1 and adds phosphatidylinositol as a transport substrate for ATP8B1. We report a critical role of the sn-2 ester bond of glycerophospholipids in substrate recognition by ATP8B1 through conserved S403. These findings provide fundamental insights into ATP8B1 catalytic cycle and regulation, and substrate recognition in P4-ATPases. | |||||||||||||||||||||||||||
履歴 |
|
-構造の表示
添付画像 |
---|
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_17258.map.gz | 45.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
---|---|---|---|---|
ヘッダ (付随情報) | emd-17258-v30.xml emd-17258.xml | 23.5 KB 23.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_17258_fsc.xml | 7.8 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_17258.png | 124.6 KB | ||
Filedesc metadata | emd-17258.cif.gz | 7.7 KB | ||
その他 | emd_17258_additional_1.map.gz emd_17258_half_map_1.map.gz emd_17258_half_map_2.map.gz | 26.5 MB 49 MB 49 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-17258 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-17258 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_17258_validation.pdf.gz | 727.8 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
---|---|---|---|---|
文書・詳細版 | emd_17258_full_validation.pdf.gz | 727.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_17258_validation.xml.gz | 15.5 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_17258_validation.cif.gz | 20 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-17258 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-17258 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8ox6MC 8ox4C 8ox5C 8ox7C 8ox8C 8ox9C 8oxaC 8oxbC 8oxcC 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) |
---|---|
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 |
---|---|
「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_17258.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
注釈 | sharpened map by PHENIX autosharpen B factor applied 36 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 1.0352 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
|
-添付データ
-追加マップ: raw map before sharpening
ファイル | emd_17258_additional_1.map | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
注釈 | raw map before sharpening | ||||||||||||
投影像・断面図 |
| ||||||||||||
密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: half map A
ファイル | emd_17258_half_map_1.map | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
注釈 | half map A | ||||||||||||
投影像・断面図 |
| ||||||||||||
密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: half map B
ファイル | emd_17258_half_map_2.map | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
注釈 | half map B | ||||||||||||
投影像・断面図 |
| ||||||||||||
密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : ATP8B1-CDC50A complex
全体 | 名称: ATP8B1-CDC50A complex |
---|---|
要素 |
|
-超分子 #1: ATP8B1-CDC50A complex
超分子 | 名称: ATP8B1-CDC50A complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 |
---|---|
由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 185 KDa |
-分子 #1: Phospholipid-transporting ATPase IC
分子 | 名称: Phospholipid-transporting ATPase IC / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: P-type phospholipid transporter |
---|---|
由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 136.283469 KDa |
組換発現 | 生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) |
配列 | 文字列: MSTERDSETT FDEDSQPNDE VVPYSDDETE DELDDQGSAV EPEQNRVNRE AEENREPFRK ECTWQVKAND RKYHEQPHFM NTKFLCIKE SKYANNAIKT YKYNAFTFIP MNLFEQFKRA ANLYFLALLI LQAVPQISTL AWYTTLVPLL VVLGVTAIKD L VDDVARHK ...文字列: MSTERDSETT FDEDSQPNDE VVPYSDDETE DELDDQGSAV EPEQNRVNRE AEENREPFRK ECTWQVKAND RKYHEQPHFM NTKFLCIKE SKYANNAIKT YKYNAFTFIP MNLFEQFKRA ANLYFLALLI LQAVPQISTL AWYTTLVPLL VVLGVTAIKD L VDDVARHK MDKEINNRTC EVIKDGRFKV AKWKEIQVGD VIRLKKNDFV PADILLLSSS EPNSLCYVET AELDGETNLK FK MSLEITD QYLQREDTLA TFDGFIECEE PNNRLDKFTG TLFWRNTSFP LDADKILLRG CVIRNTDFCH GLVIFAGADT KIM KNSGKT RFKRTKIDYL MNYMVYTIFV VLILLSAGLA IGHAYWEAQV GNSSWYLYDG EDDTPSYRGF LIFWGYIIVL NTMV PISLY VSVEVIRLGQ SHFINWDLQM YYAEKDTPAK ARTTTLNEQL GQIHYIFSDK TGTLTQNIMT FKKCCINGQI YGDHR DASQ HNHNKIEQVD FSWNTYADGK LAFYDHYLIE QIQSGKEPEV RQFFFLLAVC HTVMVDRTDG QLNYQAASPD EGALVN AAR NFGFAFLART QNTITISELG TERTYNVLAI LDFNSDRKRM SIIVRTPEGN IKLYCKGADT VIYERLHRMN PTKQETQ DA LDIFANETLR TLCLCYKEIE EKEFTEWNKK FMAASVASTN RDEALDKVYE EIEKDLILLG ATAIEDKLQD GVPETISK L AKADIKIWVL TGDKKETAEN IGFACELLTE DTTICYGEDI NSLLHARMEN QRNRGGVYAK FAPPVQESFF PPGGNRALI ITGSWLNEIL LEKKTKRNKI LKLKFPRTEE ERRMRTQSKR RLEAKKEQRQ KNFVDLACEC SAVICCRVTP KQKAMVVDLV KRYKKAITL AIGDGANDVN MIKTAHIGVG ISGQEGMQAV MSSDYSFAQF RYLQRLLLVH GRWSYIRMCK FLRYFFYKNF A FTLVHFWY SFFNGYSAQT AYEDWFITLY NVLYTSLPVL LMGLLDQDVS DKLSLRFPGL YIVGQRDLLF NYKRFFVSLL HG VLTSMIL FFIPLGAYLQ TVGQDGEAPS DYQSFAVTIA SALVITVNFQ IGLDTSYWTF VNAFSIFGSI ALYFGIMFDF HSA GIHVLF PSAFQFTGTA SNALRQPYIW LTIILTVAVC LLPVVAIRFL SMTIWPSESD KIQKHRKRL UniProtKB: Phospholipid-transporting ATPase IC |
-分子 #2: Cell cycle control protein 50A
分子 | 名称: Cell cycle control protein 50A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
---|---|
由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 41.085984 KDa |
組換発現 | 生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) |
配列 | 文字列: MLGGMAMNYN AKDEVDGGPP CAPGGTAKTR RPDNTAFKQQ RLPAWQPILT AGTVLPIFFI IGLIFIPIGI GIFVTSNNIR EIEIDYTGT EPSSPCNKCL SPDVTPCFCT INFTLEKSFE GNVFMYYGLS NFYQNHRRYV KSRDDSQLNG DSSALLNPSK E CEPYRRNE ...文字列: MLGGMAMNYN AKDEVDGGPP CAPGGTAKTR RPDNTAFKQQ RLPAWQPILT AGTVLPIFFI IGLIFIPIGI GIFVTSNNIR EIEIDYTGT EPSSPCNKCL SPDVTPCFCT INFTLEKSFE GNVFMYYGLS NFYQNHRRYV KSRDDSQLNG DSSALLNPSK E CEPYRRNE DKPIAPCGAI ANSMFNDTLE LFLIGNDSYP IPIALKKKGI AWWTDKNVKF RNPPGGDNLE ERFKGTTKPV NW LKPVYML DSDPDNNGFI NEDFIVWMRT AALPTFRKLY RLIERKSDLH PTLPAGRYSL NVTYNYPVHY FDGRKRMILS TIS WMGGKN PFLGIAYIAV GSISFLLGVV LLVINHKYRN SSNTADITI UniProtKB: Cell cycle control protein 50A |
-分子 #4: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: MG |
---|---|
分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #5: TETRAFLUOROALUMINATE ION
分子 | 名称: TETRAFLUOROALUMINATE ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: ALF |
---|---|
分子量 | 理論値: 102.975 Da |
Chemical component information | ChemComp-ALF: |
-分子 #6: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
分子 | 名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 式: NAG |
---|---|
分子量 | 理論値: 221.208 Da |
Chemical component information | ChemComp-NAG: |
-分子 #7: water
分子 | 名称: water / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: HOH |
---|---|
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 |
---|---|
解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 0.8 mg/mL |
---|---|
緩衝液 | pH: 7 |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
詳細 | 50 mM MOPS-Tris pH 7, 100 mM KCl, 1 mM DTT, 5 mM MgCl2) supplemented with 0.03 mg.mL-1 LMNG, 0.003 mg.mL-1 CHS, PI(4,5)P2 0.0015 mg.mL-1 and 2mM AlCl3 + 10 mM NaF |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
---|---|
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 K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 60.0 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 / Cs: 2.7 mm 最大 デフォーカス(公称値): 1.9000000000000001 µm 最小 デフォーカス(公称値): 0.7000000000000001 µm |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |