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- EMDB-24405: GltPh mutant (S279E/D405N) in complex with aspartate and sodium ions -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-24405
タイトルGltPh mutant (S279E/D405N) in complex with aspartate and sodium ions
マップデータ20 mM HEPES/Tris pH 7.4, 250 mM NaNO3, 1 mM L-Asp Dataset A
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Complex of glutamate transporter homologue GltPh mutant (S279E/D405N) with sodium nitrate and aspartate
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate transporter homolog
  • リガンド: ASPARTIC ACID
  • リガンド: SODIUM ION
  • リガンド: water
キーワードoutward-facing / substrate-bound / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


L-aspartate transmembrane transport / L-aspartate transmembrane transporter activity / amino acid:sodium symporter activity / L-aspartate import across plasma membrane / chloride transmembrane transporter activity / protein homotrimerization / chloride transmembrane transport / metal ion binding / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Sodium:dicarboxylate symporter / Sodium:dicarboxylate symporter, conserved site / Sodium:dicarboxylate symporter superfamily / Sodium:dicarboxylate symporter family / Sodium:dicarboxylate symporter family signature 1.
類似検索 - ドメイン・相同性
Glutamate transporter homolog
類似検索 - 構成要素
生物種Pyrococcus horikoshii (古細菌) / Pyrococcus horikoshii (strain ATCC 700860 / DSM 12428 / JCM 9974 / NBRC 100139 / OT-3) (古細菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.2 Å
データ登録者Reddy KD / Boudker O
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01NS064357 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R37NS085318 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)NS102325 米国
引用ジャーナル: J Gen Physiol / 年: 2022
タイトル: The archaeal glutamate transporter homologue GltPh shows heterogeneous substrate binding.
著者: Krishna D Reddy / Didar Ciftci / Amanda J Scopelliti / Olga Boudker /
要旨: Integral membrane glutamate transporters couple the concentrative substrate transport to ion gradients. There is a wealth of structural and mechanistic information about this protein family. Recent ...Integral membrane glutamate transporters couple the concentrative substrate transport to ion gradients. There is a wealth of structural and mechanistic information about this protein family. Recent studies of an archaeal homologue, GltPh, revealed transport rate heterogeneity, which is inconsistent with simple kinetic models; however, its structural and mechanistic determinants remain undefined. Here, we demonstrate that in a mutant GltPh, which exclusively populates the outward-facing state, at least two substates coexist in slow equilibrium, binding the substrate with different apparent affinities. Wild type GltPh shows similar binding properties, and modulation of the substate equilibrium correlates with transport rates. The low-affinity substate of the mutant is transient following substrate binding. Consistently, cryo-EM on samples frozen within seconds after substrate addition reveals the presence of structural classes with perturbed helical packing of the extracellular half of the transport domain in regions adjacent to the binding site. By contrast, an equilibrated structure does not show such classes. The structure at 2.2-Å resolution details a pattern of waters in the intracellular half of the domain and resolves classes with subtle differences in the substrate-binding site. We hypothesize that the rigid cytoplasmic half of the domain mediates substrate and ion recognition and coupling, whereas the extracellular labile half sets the affinity and dynamic properties.
履歴
登録2021年7月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年4月20日-
マップ公開2022年4月20日-
更新2024年6月5日-
現状2024年6月5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_24405.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_24405.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 343 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈20 mM HEPES/Tris pH 7.4, 250 mM NaNO3, 1 mM L-Asp Dataset A
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X (Sec.)Y (Row.)Z (Col.)
0.81 Å/pix.
x 448 pix.
= 363.58 Å		0.81 Å/pix.
x 448 pix.
= 363.58 Å		0.81 Å/pix.
x 448 pix.
= 363.58 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: 0.81156 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: 2.43
最小 - 最大-10.440334999999999 - 19.858042000000001
平均 (標準偏差)0.000024037343 (±0.24284479)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin000
サイズ448448448
Spacing448448448
セルA=B=C: 363.58 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: 20 mM HEPES/Tris pH 7.4, 250 mM NaNO3,...

ファイルemd_24405_additional_1.map
注釈20 mM HEPES/Tris pH 7.4, 250 mM NaNO3, 1 mM L-Asp Dataset A, Class A2-4
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: 20 mM HEPES/Tris pH 7.4, 250 mM NaNO3,...

ファイルemd_24405_additional_2.map
注釈20 mM HEPES/Tris pH 7.4, 250 mM NaNO3, 1 mM L-Asp Dataset A, Class A2-1
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: 20 mM HEPES/Tris pH 7.4, 250 mM NaNO3,...

ファイルemd_24405_additional_3.map
注釈20 mM HEPES/Tris pH 7.4, 250 mM NaNO3, 1 mM L-Asp Dataset A, Class A1-4
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: 20 mM HEPES/Tris pH 7.4, 250 mM NaNO3,...

ファイルemd_24405_additional_4.map
注釈20 mM HEPES/Tris pH 7.4, 250 mM NaNO3, 1 mM L-Asp Dataset A, Class A1-8
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 : Complex of glutamate transporter homologue GltPh mutant (S279E/D4...

全体名称: Complex of glutamate transporter homologue GltPh mutant (S279E/D405N) with sodium nitrate and aspartate
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Complex of glutamate transporter homologue GltPh mutant (S279E/D405N) with sodium nitrate and aspartate
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate transporter homolog
  • リガンド: ASPARTIC ACID
  • リガンド: SODIUM ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: Complex of glutamate transporter homologue GltPh mutant (S279E/D4...

超分子名称: Complex of glutamate transporter homologue GltPh mutant (S279E/D405N) with sodium nitrate and aspartate
タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Pyrococcus horikoshii (古細菌)

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分子 #1: Glutamate transporter homolog

分子名称: Glutamate transporter homolog / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Pyrococcus horikoshii (strain ATCC 700860 / DSM 12428 / JCM 9974 / NBRC 100139 / OT-3) (古細菌)
株: ATCC 700860 / DSM 12428 / JCM 9974 / NBRC 100139 / OT-3
分子量理論値: 43.927055 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli str. K-12 substr. DH10B (大腸菌)
配列文字列: GLYRKYIEYP VLQKILIGLI LGAIVGLILG HYGYAHAVHT YVKPFGDLFV RLLKMLVMPI VFASLVVGAA SISPARLGRV GVKIVVYYL LTSAFAVTLG IIMARLFNPG AGIHLAVGGQ QFQPHQAPPL VHILLDIVPT NPFGALANGQ VLPTIFFAII L GIAITYLM ...文字列:
GLYRKYIEYP VLQKILIGLI LGAIVGLILG HYGYAHAVHT YVKPFGDLFV RLLKMLVMPI VFASLVVGAA SISPARLGRV GVKIVVYYL LTSAFAVTLG IIMARLFNPG AGIHLAVGGQ QFQPHQAPPL VHILLDIVPT NPFGALANGQ VLPTIFFAII L GIAITYLM NSENEKVRKS AETLLDAING LAEAMYKIVN GVMQYAPIGV FALIAYVMAE QGVHVVGELA KVTAAVYVGL TL QILLVYF VLLKIYGIDP ISFIKHAKDA MLTAFVTRSS EGTLPVTMRV AKEMGISEGI YSFTLPLGAT INMDGTALYQ GVC TFFIAN ALGSHLTVGQ QLTIVLTAVL ASIGTAGVPG AGAIMLAMVL HSVGLPLTDP NVAAAYAMIL GIDAILDMGR TMVN VTGNL TGTAIVAKTE

UniProtKB: Glutamate transporter homolog

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分子 #2: ASPARTIC ACID

分子名称: ASPARTIC ACID / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 3 / 式: ASP
分子量理論値: 133.103 Da
Chemical component information

ChemComp-ASP:
ASPARTIC ACID

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分子 #3: SODIUM ION

分子名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 6
分子量理論値: 22.99 Da

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分子 #4: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 57 / 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: 7.4
構成要素:
濃度名称
20.0 mMHEPES
250.0 mMsodium nitrate
0.8 mMDDM
1.0 mML-Asp
糖包埋材質: ice
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: 47.91 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: PDB ENTRY
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C3 (3回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 503427
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION

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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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