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- EMDB-23685: human ATP13A2 in the outward-facing E2 state bound to spermine an... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23685
タイトルhuman ATP13A2 in the outward-facing E2 state bound to spermine and magnesium fluoride
マップデータ
試料
  • 複合体: Transport protein in inhibited state 2 monomer
    • タンパク質・ペプチド: x 1種
  • リガンド: x 12種
機能・相同性
機能・相同性情報


polyamine transmembrane transporter activity / polyamine transmembrane transport / spermine transmembrane transport / peptidyl-aspartic acid autophosphorylation / regulation of ubiquitin-specific protease activity / ABC-type polyamine transporter activity / regulation of autophagosome size / extracellular exosome biogenesis / P-type ion transporter activity / regulation of chaperone-mediated autophagy ...polyamine transmembrane transporter activity / polyamine transmembrane transport / spermine transmembrane transport / peptidyl-aspartic acid autophosphorylation / regulation of ubiquitin-specific protease activity / ABC-type polyamine transporter activity / regulation of autophagosome size / extracellular exosome biogenesis / P-type ion transporter activity / regulation of chaperone-mediated autophagy / negative regulation of lysosomal protein catabolic process / regulation of autophagy of mitochondrion / regulation of lysosomal protein catabolic process / intracellular monoatomic cation homeostasis / autophagosome-lysosome fusion / autophagosome organization / protein localization to lysosome / phosphatidic acid binding / positive regulation of exosomal secretion / multivesicular body membrane / ATPase-coupled monoatomic cation transmembrane transporter activity / intracellular zinc ion homeostasis / regulation of protein localization to nucleus / トランスロカーゼ; 他の化合物の輸送を触媒; ヌクレオシド三リン酸の加水分解に伴う / cupric ion binding / regulation of mitochondrion organization / regulation of endopeptidase activity / lysosomal transport / phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate binding / cellular response to zinc ion / regulation of intracellular protein transport / lipid homeostasis / Ion transport by P-type ATPases / autophagosome membrane / cellular response to manganese ion / regulation of macroautophagy / regulation of neuron apoptotic process / transport vesicle / autophagosome / multivesicular body / lysosomal lumen / positive regulation of protein secretion / transmembrane transport / autophagy / intracellular calcium ion homeostasis / late endosome / late endosome membrane / manganese ion binding / cellular response to oxidative stress / monoatomic ion transmembrane transport / intracellular iron ion homeostasis / vesicle / protein autophosphorylation / lysosome / neuron projection / lysosomal membrane / neuronal cell body / positive regulation of gene expression / ATP hydrolysis activity / zinc ion binding / ATP binding / membrane
類似検索 - 分子機能
: / : / P5-type ATPase cation transporter / P-type ATPase, subfamily V / E1-E2 ATPase / P-type ATPase, haloacid dehalogenase domain / P-type ATPase, phosphorylation site / P-type ATPase, cytoplasmic domain N / E1-E2 ATPases phosphorylation site. / P-type ATPase, A domain superfamily ...: / : / P5-type ATPase cation transporter / P-type ATPase, subfamily V / E1-E2 ATPase / P-type ATPase, haloacid dehalogenase domain / P-type ATPase, phosphorylation site / P-type ATPase, cytoplasmic domain N / E1-E2 ATPases phosphorylation site. / P-type ATPase, A domain superfamily / P-type ATPase / P-type ATPase, transmembrane domain superfamily / HAD superfamily / HAD-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Polyamine-transporting ATPase 13A2
類似検索 - 構成要素
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: 3.0 Å
データ登録者Lee KPK
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Mol Cell / 年: 2021
タイトル: Structural mechanisms for gating and ion selectivity of the human polyamine transporter ATP13A2.
著者: Jordan Tillinghast / Sydney Drury / Darren Bowser / Alana Benn / Kenneth Pak Kin Lee /
要旨: Mutations in ATP13A2, also known as PARK9, cause a rare monogenic form of juvenile-onset Parkinson's disease named Kufor-Rakeb syndrome and other neurodegenerative diseases. ATP13A2 encodes a ...Mutations in ATP13A2, also known as PARK9, cause a rare monogenic form of juvenile-onset Parkinson's disease named Kufor-Rakeb syndrome and other neurodegenerative diseases. ATP13A2 encodes a neuroprotective P5B P-type ATPase highly enriched in the brain that mediates selective import of spermine ions from lysosomes into the cytosol via an unknown mechanism. Here we present three structures of human ATP13A2 bound to an ATP analog or to spermine in the presence of phosphomimetics determined by cryoelectron microscopy. ATP13A2 autophosphorylation opens a lysosome luminal gate to reveal a narrow lumen access channel that holds a spermine ion in its entrance. ATP13A2's architecture suggests physical principles underlying selective polyamine transport and anticipates a "pump-channel" intermediate that could function as a counter-cation conduit to facilitate lysosome acidification. Our findings establish a firm foundation to understand ATP13A2 mutations associated with disease and bring us closer to realizing ATP13A2's potential in neuroprotective therapy.
履歴
登録2021年3月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年3月30日-
マップ公開2022年3月30日-
更新2022年4月27日-
現状2022年4月27日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_23685.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_23685.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

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その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.83 Å/pix.
x 384 pix.
= 318.72 Å		0.83 Å/pix.
x 384 pix.
= 318.72 Å		0.83 Å/pix.
x 384 pix.
= 318.72 Å

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投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.83 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: 0.2
最小 - 最大-0.17041005 - 0.8101156
平均 (標準偏差)0.0016169857 (±0.023378098)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 318.72 Å
α=β=γ: 90.0 °

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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 : Transport protein in inhibited state 2 monomer

全体名称: Transport protein in inhibited state 2 monomer
要素
  • 複合体: Transport protein in inhibited state 2 monomer
    • タンパク質・ペプチド: Polyamine-transporting ATPase 13A2
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: TETRAFLUOROMAGNESATE(2-)
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: DECANE
  • リガンド: TETRADECANE
  • リガンド: DODECANE
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: SPERMINE (FULLY PROTONATED FORM)
  • リガンド: (2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1S,2R,3R,4S,5S,6R)-2,4,6-trihydroxy-3,5-bis(phosphonooxy)cyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propane-1,2-diyl dioctanoate
  • リガンド: water

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超分子 #1: Transport protein in inhibited state 2 monomer

超分子名称: Transport protein in inhibited state 2 monomer / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 130 KDa

+
分子 #1: Polyamine-transporting ATPase 13A2

分子名称: Polyamine-transporting ATPase 13A2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
EC番号: トランスロカーゼ; 他の化合物の輸送を触媒; ヌクレオシド三リン酸の加水分解に伴う
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 129.933102 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MSADSSPLVG STPTGYGTLT IGTSIDPLSS SVSSVRLSGY CGSPWRVIGY HVVVWMMAGI PLLLFRWKPL WGVRLRLRPC NLAHAETLV IEIRDKEDSS WQLFTVQVQT EAIGEGSLEP SPQSQAEDGR SQAAVGAVPE GAWKDTAQLH KSEEAVSVGQ K RVLRYYLF ...文字列:
MSADSSPLVG STPTGYGTLT IGTSIDPLSS SVSSVRLSGY CGSPWRVIGY HVVVWMMAGI PLLLFRWKPL WGVRLRLRPC NLAHAETLV IEIRDKEDSS WQLFTVQVQT EAIGEGSLEP SPQSQAEDGR SQAAVGAVPE GAWKDTAQLH KSEEAVSVGQ K RVLRYYLF QGQRYIWIET QQAFYQVSLL DHGRSCDDVH RSRHGLSLQD QMVRKAIYGP NVISIPVKSY PQLLVDEALN PY YGFQAFS IALWLADHYY WYALCIFLIS SISICLSLYK TRKQSQTLRD MVKLSMRVCV CRPGGEEEWV DSSELVPGDC LVL PQEGGL MPCDAALVAG ECMVNESSLT GESIPVLKTA LPEGLGPYCA ETHRRHTLFC GTLILQARAY VGPHVLAVVT RTGF CTAKG GLVSSILHPR PINFKFYKHS MKFVAALSVL ALLGTIYSIF ILYRNRVPLN EIVIRALDLV TVVVPPALPA AMTVC TLYA QSRLRRQGIF CIHPLRINLG GKLQLVCFDK TGTLTEDGLD VMGVVPLKGQ AFLPLVPEPR RLPVGPLLRA LATCHA LSR LQDTPVGDPM DLKMVESTGW VLEEEPAADS AFGTQVLAVM RPPLWEPQLQ AMEEPPVPVS VLHRFPFSSA LQRMSVV VA WPGATQPEAY VKGSPELVAG LCNPETVPTD FAQMLQSYTA AGYRVVALAS KPLPTVPSLE AAQQLTRDTV EGDLSLLG L LVMRNLLKPQ TTPVIQALRR TRIRAVMVTG DNLQTAVTVA RGCGMVAPQE HLIIVHATHP ERGQPASLEF LPMESPTAV NGVKDPDQAA SYTVEPDPRS RHLALSGPTF GIIVKHFPKL LPKVLVQGTV FARMAPEQKT ELVCELQKLQ YCVGMCGDGA NDCGALKAA DVGISLSQAE ASVVSPFTSS MASIECVPMV IREGRCSLDT SFSVFKYMAL YSLTQFISVL ILYTINTNLG D LQFLAIDL VITTTVAVLM SRTGPALVLG RVRPPGALLS VPVLSSLLLQ MVLVTGVQLG GYFLTLAQPW FVPLNRTVAA PD NLPNYEN TVVFSLSSFQ YLILAAAVSK GAPFRRPLYT NVPFLVALAL LSSVLVGLVL VPGLLQGPLA LRNITDTGFK LLL LGLVTL NFVGAFMLES VLDQCLPACL RRLRPKRASK KRFKQLEREL AEQPWPPLPA GPLRSNSLEV LFQ

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分子 #2: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

+
分子 #3: TETRAFLUOROMAGNESATE(2-)

分子名称: TETRAFLUOROMAGNESATE(2-) / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: MF4
分子量理論値: 100.299 Da
Chemical component information

ChemComp-MF4:
TETRAFLUOROMAGNESATE(2-)

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分子 #4: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE

分子名称: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 3 / 式: Y01
分子量理論値: 486.726 Da
Chemical component information

ChemComp-Y01:
CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト

+
分子 #5: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE

分子名称: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: LMT
分子量理論値: 510.615 Da
Chemical component information

ChemComp-LMT:
DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / ドデシルβ-D-マルトシド / 可溶化剤*YM

+
分子 #6: CHOLESTEROL

分子名称: CHOLESTEROL / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 4 / 式: CLR
分子量理論値: 386.654 Da
Chemical component information

ChemComp-CLR:
CHOLESTEROL / コレステロ-ル

+
分子 #7: DECANE

分子名称: DECANE / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 9 / 式: D10
分子量理論値: 142.282 Da
Chemical component information

ChemComp-D10:
DECANE / デカン

+
分子 #8: TETRADECANE

分子名称: TETRADECANE / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 1 / 式: C14
分子量理論値: 198.388 Da
Chemical component information

ChemComp-C14:
TETRADECANE / テトラデカン

+
分子 #9: DODECANE

分子名称: DODECANE / タイプ: ligand / ID: 9 / コピー数: 1 / 式: D12
分子量理論値: 170.335 Da
Chemical component information

ChemComp-D12:
DODECANE / ドデカン

+
分子 #10: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 10 / コピー数: 1 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

+
分子 #11: SPERMINE (FULLY PROTONATED FORM)

分子名称: SPERMINE (FULLY PROTONATED FORM) / タイプ: ligand / ID: 11 / コピー数: 1 / 式: SPK
分子量理論値: 206.372 Da
Chemical component information

ChemComp-SPK:
SPERMINE (FULLY PROTONATED FORM) / 1,5,10,14-テトラアゾニアテトラデカン

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分子 #12: (2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1S,2R,3R,4S,5S,6R)-2,4,6-trihydroxy-3,5-bi...

分子名称: (2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1S,2R,3R,4S,5S,6R)-2,4,6-trihydroxy-3,5-bis(phosphonooxy)cyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propane-1,2-diyl dioctanoate
タイプ: ligand / ID: 12 / コピー数: 1 / 式: EUJ
分子量理論値: 746.566 Da
Chemical component information

ChemComp-EUJ:
(2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1S,2R,3R,4S,5S,6R)-2,4,6-trihydroxy-3,5-bis(phosphonooxy)cyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propane-1,2-diyl dioctanoate / L-myo-イノシト-ル1,3,5-トリスりん酸3-[(2R)-2,3-ビス(オクタノイルオキシ)プロピル]

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分子 #13: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 13 / コピー数: 8 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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 BIOQUANTUM (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 / 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）: 0.5 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 285797
初期 角度割当タイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: OTHER

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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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