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- EMDB-23251: Structure of a ferrichrome importer FhuCDB from E. coli -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23251
タイトルStructure of a ferrichrome importer FhuCDB from E. coli
マップデータferrichrome importer FhuCDB
試料
  • 複合体: holocomplex of ferrichrome importer FhuCDB
    • タンパク質・ペプチド: Iron(3+)-hydroxamate import system permease protein FhuB
    • タンパク質・ペプチド: Iron(3+)-hydroxamate-binding protein FhuD
    • タンパク質・ペプチド: Iron(3+)-hydroxamate import ATP-binding protein FhuC
キーワードABC importer / siderophore / cryo-EM / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


ABC-type ferric hydroxamate transporter / ABC-type ferric hydroxamate transporter activity / iron ion import across plasma membrane / siderophore-dependent iron import into cell / plasma membrane => GO:0005886 / transmembrane transporter activity / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex, substrate-binding subunit-containing / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / outer membrane-bounded periplasmic space / ATP binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
ABC transporter, permease protein, BtuC-like / FecCD transport family / ABC transporter, BtuC-like / ABC transporter periplasmic binding domain / Periplasmic binding protein / Iron siderophore/cobalamin periplasmic-binding domain profile. / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain ...ABC transporter, permease protein, BtuC-like / FecCD transport family / ABC transporter, BtuC-like / ABC transporter periplasmic binding domain / Periplasmic binding protein / Iron siderophore/cobalamin periplasmic-binding domain profile. / 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
Iron(3+)-hydroxamate import system permease protein FhuB / Iron(3+)-hydroxamate import ATP-binding protein FhuC / Iron(3+)-hydroxamate-binding protein FhuD
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌) / Escherichia coli (strain K12) (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.4 Å
データ登録者Hu W / Zheng H
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM126626 米国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)AG064572 米国
引用ジャーナル: Commun Biol / 年: 2021
タイトル: Cryo-EM reveals unique structural features of the FhuCDB Escherichia coli ferrichrome importer.
著者: Wenxin Hu / Hongjin Zheng /
要旨: As one of the most elegant biological processes developed in bacteria, the siderophore-mediated iron uptake demands the action of specific ATP-binding cassette (ABC) importers. Although extensive ...As one of the most elegant biological processes developed in bacteria, the siderophore-mediated iron uptake demands the action of specific ATP-binding cassette (ABC) importers. Although extensive studies have been done on various ABC importers, the molecular basis of these iron-chelated-siderophore importers are still not fully understood. Here, we report the structure of a ferrichrome importer FhuCDB from Escherichia coli at 3.4 Å resolution determined by cryo electron microscopy. The structure revealed a monomeric membrane subunit of FhuB with a substrate translocation pathway in the middle. In the pathway, there were unique arrangements of residues, especially layers of methionines. Important residues found in the structure were interrogated by mutagenesis and functional studies. Surprisingly, the importer's ATPase activity was decreased upon FhuD binding, which deviated from the current understanding about bacterial ABC importers. In summary, to the best of our knowledge, these studies not only reveal a new structural twist in the type II ABC importer subfamily, but also provide biological insights in the transport of iron-chelated siderophores.
履歴
登録2021年1月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年11月24日-
マップ公開2021年11月24日-
更新2024年5月29日-
現状2024年5月29日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7lb8
  • 表面レベル: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_23251.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_23251.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈ferrichrome importer FhuCDB
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.799 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.02 / ムービー #1: 0.02
最小 - 最大-0.089492805 - 0.12915275
平均 (標準偏差)0.0000029508801 (±0.0031230284)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 255.68001 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.7990.7990.799
M x/y/z320320320
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z255.680255.680255.680
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ260260260
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS320320320
D min/max/mean-0.0890.1290.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : holocomplex of ferrichrome importer FhuCDB

全体名称: holocomplex of ferrichrome importer FhuCDB
要素
  • 複合体: holocomplex of ferrichrome importer FhuCDB
    • タンパク質・ペプチド: Iron(3+)-hydroxamate import system permease protein FhuB
    • タンパク質・ペプチド: Iron(3+)-hydroxamate-binding protein FhuD
    • タンパク質・ペプチド: Iron(3+)-hydroxamate import ATP-binding protein FhuC

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超分子 #1: holocomplex of ferrichrome importer FhuCDB

超分子名称: holocomplex of ferrichrome importer FhuCDB / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K-12

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分子 #1: Iron(3+)-hydroxamate import system permease protein FhuB

分子名称: Iron(3+)-hydroxamate import system permease protein FhuB
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12
分子量理論値: 71.574867 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MSKRIALFPA LLLALLVIVA TALTWMNFSQ ALPRSQWAQA AWSPNINVIE QMIFHYSLLP RLAISLLVGA GLGLVGVLFQ QVLRNPLAE PTTLGVATGA QLGITVTTLW AIPGAMASQF AALAGACVVG LIVFGVAWGK RLSPVTLILA GLVVSLYCGA I NQLLVIFH ...文字列:
MSKRIALFPA LLLALLVIVA TALTWMNFSQ ALPRSQWAQA AWSPNINVIE QMIFHYSLLP RLAISLLVGA GLGLVGVLFQ QVLRNPLAE PTTLGVATGA QLGITVTTLW AIPGAMASQF AALAGACVVG LIVFGVAWGK RLSPVTLILA GLVVSLYCGA I NQLLVIFH HDQLQSMFLW STGTLTQTDW GGVERLWPQL LGGVMLTLLL LRPLTLMGLD DGVARNLGLA LSLARLAALS LA IVISALL VNAVGIIGFI GLFAPLLAKM LGARRLLPRL MLASLIGALI LWLSDQIILW LTRVWMEVST GSVTALIGAP LLL WLLPRL RSISAPDMKV NDRVATERQH VLAFALAGGV LLLMAVVVAL SFGRDAHGWT WASGALLDDL MPWRWPRIMA ALFA GVMLA VAGCIIQRLT GNPMASPEVL GISSGAAFGV VLMLFLVPGN AFGWLLPAGS LGAAVTLLII MIAAGRGGFS PHRML LAGM ALSTAFTMLL MMLQASGDPR MAQVLTWISG STYNATDAQV WRTGIVMVIL LAITPLCRRW LTILPLGGDT ARAVGM ALT PTRIALLLLA ACLTATATMT IGPLSFVGLM APHIARMMGF RRTMPHIVIS ALVGGLLLVF ADWCGRMVLF PFQIPAG LL STFIGAPYFI YLLRKQSRHH HHHHHH

UniProtKB: Iron(3+)-hydroxamate import system permease protein FhuB

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分子 #2: Iron(3+)-hydroxamate-binding protein FhuD

分子名称: Iron(3+)-hydroxamate-binding protein FhuD / 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: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12
分子量理論値: 33.030258 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MSGLPLISRR RLLTAMALSP LLWQMNTAHA AAIDPNRIVA LEWLPVELLL ALGIVPYGVA DTINYRLWVS EPPLPDSVID VGLRTEPNL ELLTTMRPSF MVWSAGYGPS PEMLARIAPG RGFNFSDGKQ PLAMARKSLT EMADLLNLQS AAETHLAQYE D FIRSMKPR ...文字列:
MSGLPLISRR RLLTAMALSP LLWQMNTAHA AAIDPNRIVA LEWLPVELLL ALGIVPYGVA DTINYRLWVS EPPLPDSVID VGLRTEPNL ELLTTMRPSF MVWSAGYGPS PEMLARIAPG RGFNFSDGKQ PLAMARKSLT EMADLLNLQS AAETHLAQYE D FIRSMKPR FVKRGARPLL LTTLIDPRHM LVFGPNSLFQ EILDEYGIPN AWQGETNFWG STAVSIDRLA AYKDVDVLCF DH DNSKDMD ALMATPLWQA MPFVRAGRFQ RVPAVWFYGA TLSAMHFVRV LDNAIGGKA

UniProtKB: Iron(3+)-hydroxamate-binding protein FhuD

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分子 #3: Iron(3+)-hydroxamate import ATP-binding protein FhuC

分子名称: Iron(3+)-hydroxamate import ATP-binding protein FhuC
タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ABC-type ferric hydroxamate transporter
由来(天然)生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12
分子量理論値: 28.921424 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MQEYTNHSDT TFALRNISFR VPGRTLLHPL SLTFPAGKVT GLIGHNGSGK STLLKMLGRH QPPSEGEILL DAQPLESWSS KAFARKVAY LPQQLPPAEG MTVRELVAIG RYPWHGALGR FGAADREKVE EAISLVGLKP LAHRLVDSLS GGERQRAWIA M LVAQDSRC ...文字列:
MQEYTNHSDT TFALRNISFR VPGRTLLHPL SLTFPAGKVT GLIGHNGSGK STLLKMLGRH QPPSEGEILL DAQPLESWSS KAFARKVAY LPQQLPPAEG MTVRELVAIG RYPWHGALGR FGAADREKVE EAISLVGLKP LAHRLVDSLS GGERQRAWIA M LVAQDSRC LLLDEPTSAL DIAHQVDVLS LVHRLSQERG LTVIAVLHDI NMAARYCDYL VALRGGEMIA QGTPAEIMRG ET LEMIYGI PMGILPHPAG AAPVSFVY

UniProtKB: Iron(3+)-hydroxamate import ATP-binding protein FhuC

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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

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 65.0 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
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 128131
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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://pdbjlvh1.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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