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- EMDB-24683: Cryo-EM Structure of the Sodium-driven Chloride/Bicarbonate Excha... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-24683
タイトルCryo-EM Structure of the Sodium-driven Chloride/Bicarbonate Exchanger NDCBE (SLC4A8)
マップデータpostprocess 3d map.
試料
  • 複合体: NDCBE(SLC4A8) dimer
    • タンパク質・ペプチド: Electroneutral sodium bicarbonate exchanger 1
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: SODIUM IONナトリウム
  • リガンド: CARBONATE ION炭酸塩
生物種Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
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Wang WG / Tsirulnikov K / Zhekova H / Kayik G / Muhammad-Khan H / Azimov R / Abuladze N / Kao L / Newman D / Noskov SY ...Wang WG / Tsirulnikov K / Zhekova H / Kayik G / Muhammad-Khan H / Azimov R / Abuladze N / Kao L / Newman D / Noskov SY / Zhou ZH / Pushkin A / Kurtz I
資金援助 米国, カナダ, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK)R01 DK077162 米国
Other governmentNo. RGPIN-2021-02439 カナダ
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Cryo-EM structure of the sodium-driven chloride/bicarbonate exchanger NDCBE.
著者: Weiguang Wang / Kirill Tsirulnikov / Hristina R Zhekova / Gülru Kayık / Hanif Muhammad Khan / Rustam Azimov / Natalia Abuladze / Liyo Kao / Debbie Newman / Sergei Yu Noskov / Z Hong Zhou / ...著者: Weiguang Wang / Kirill Tsirulnikov / Hristina R Zhekova / Gülru Kayık / Hanif Muhammad Khan / Rustam Azimov / Natalia Abuladze / Liyo Kao / Debbie Newman / Sergei Yu Noskov / Z Hong Zhou / Alexander Pushkin / Ira Kurtz /
要旨: SLC4 transporters play significant roles in pH regulation and cellular sodium transport. The previously solved structures of the outward facing (OF) conformation for AE1 (SLC4A1) and NBCe1 (SLC4A4) ...SLC4 transporters play significant roles in pH regulation and cellular sodium transport. The previously solved structures of the outward facing (OF) conformation for AE1 (SLC4A1) and NBCe1 (SLC4A4) transporters revealed an identical overall fold despite their different transport modes (chloride/bicarbonate exchange versus sodium-carbonate cotransport). However, the exact mechanism determining the different transport modes in the SLC4 family remains unknown. In this work, we report the cryo-EM 3.4 Å structure of the OF conformation of NDCBE (SLC4A8), which shares transport properties with both AE1 and NBCe1 by mediating the electroneutral exchange of sodium-carbonate with chloride. This structure features a fully resolved extracellular loop 3 and well-defined densities corresponding to sodium and carbonate ions in the tentative substrate binding pocket. Further, we combine computational modeling with functional studies to unravel the molecular determinants involved in NDCBE and SLC4 transport.
履歴
登録2021年8月13日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年9月29日-
マップ公開2021年9月29日-
更新2021年10月6日-
現状2021年10月6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: 0.03
  • 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: 0.03
  • 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-7rtm
  • 表面レベル: 0.03
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
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_24683.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_24683.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 58.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈postprocess 3d map.
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.07 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0351 / ムービー #1: 0.03
最小 - 最大-0.054324083 - 0.109752506
平均 (標準偏差)0.00022610367 (±0.0037318077)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ248248248
Spacing248248248
セルA=B=C: 265.36002 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.071.071.07
M x/y/z248248248
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z265.360265.360265.360
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-220-220-220
NX/NY/NZ440440440
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS248248248
D min/max/mean-0.0540.1100.000

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添付データ

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追加マップ: postprocess 3d map.

ファイルemd_24683_additional_1.map
注釈postprocess 3d 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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ハーフマップ: half map1.

ファイルemd_24683_half_map_1.map
注釈half map1.
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 map2.

ファイルemd_24683_half_map_2.map
注釈half map2.
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 : NDCBE(SLC4A8) dimer

全体名称: NDCBE(SLC4A8) dimer
要素
  • 複合体: NDCBE(SLC4A8) dimer
    • タンパク質・ペプチド: Electroneutral sodium bicarbonate exchanger 1
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: SODIUM IONナトリウム
  • リガンド: CARBONATE ION炭酸塩

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超分子 #1: NDCBE(SLC4A8) dimer

超分子名称: NDCBE(SLC4A8) dimer / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Electroneutral sodium bicarbonate exchanger 1

分子名称: Electroneutral sodium bicarbonate exchanger 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
分子量理論値: 64.304094 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: LFGGLVLDVK RKAPWYWSDY RDALSLQCLA SFLFLYCACM SPVITFGGLL GEATEGRISA IESLFGASMT GIAYSLFAGQ PLTILGSTG PVLVFEKILF KFCKDYALSY LSLRACIGLW TAFLCIVLVA TDASSLVCYI TRFTEEAFAS LICIIFIYEA I EKLIHLAE ...文字列:
LFGGLVLDVK RKAPWYWSDY RDALSLQCLA SFLFLYCACM SPVITFGGLL GEATEGRISA IESLFGASMT GIAYSLFAGQ PLTILGSTG PVLVFEKILF KFCKDYALSY LSLRACIGLW TAFLCIVLVA TDASSLVCYI TRFTEEAFAS LICIIFIYEA I EKLIHLAE TYPIHMHSQL DHLSLYYCRC ALPENPNNHT LQYWKEHSIP TADVNWANLT VSECQEMHGE FIGSACGHHG PY TPDVLFW SCILFFATFI VSSTLKTFKT SRYFPTRVRS TVSDFAVFLT IFTMVILDFL IGVPSPKLQV PSVFKPTRDD RGW FISPIG PNPWWTVIAA IIPALLCTIL IFMDQQITAV IINRKEHKLK KGCGYHLDLL VVAIMLGVCS LMGLPWFVAA TVLS ITHVN SLKLESECSA PGEQPKFLGI REQRVTGLMI FVLMGCSVFM TAVLKFIPMP VLYGVFLYMG VSSLQGIQFF DRLKL FGMP AKHQPDFIYL RHVPLRKVHL FTLVQLTCLV LLWVIKASPA AIVFPMMVLA LVFVRKVMDL CFSKRELSWL DDLMPE SKK KKLDDAKK

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分子 #3: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 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 / N-アセチルグルコサミン

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分子 #4: SODIUM ION

分子名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2
分子量理論値: 22.99 Da

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分子 #5: CARBONATE ION

分子名称: CARBONATE ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: CO3
分子量理論値: 60.009 Da
Chemical component information

ChemComp-CO3:
CARBONATE ION / 炭酸ジアニオン / 炭酸塩

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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0.8 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaCl塩化ナトリウムsodium chloride塩化ナトリウム
20.0 mMTris-HClトリスヒドロキシメチルアミノメタンTris-HClトリスヒドロキシメチルアミノメタン
0.01 %C47H88O22LMNG
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: OTHER / 詳細: Glow discharged with Easyglow.
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: blot time 2 seconds. blot force 0.
詳細sample in 0.01% LMNG.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 倍率（補正後）: 130000 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm
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
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 7545 / 平均電子線量: 52.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 2739162 / 詳細: particles were autopicked in Relion
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4.10)
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 3次元分類クラス数: 4 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 再構成使用したクラス数: 3 / 想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 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 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 使用した粒子像数: 380776
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 当てはまり具合の基準: Correlation coefficient
得られたモデル

PDB-7rtm:
Cryo-EM Structure of the Sodium-driven Chloride/Bicarbonate Exchanger NDCBE (SLC4A8)

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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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