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- EMDB-26146: Cryo-EM structure of human band 3-protein 4.2 complex in vertical... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-26146
タイトルCryo-EM structure of human band 3-protein 4.2 complex in vertical conformation
マップデータband 3-protein 4.2 complex in vertical conformation
試料
  • 複合体: High-salt fraction 1 from human red blood cell membrane
    • タンパク質・ペプチド: Band 3 anion transport protein
    • タンパク質・ペプチド: Protein 4.2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
機能・相同性
機能・相同性情報


hemoglobin metabolic process / protein-glutamine gamma-glutamyltransferase activity / pH elevation / Defective SLC4A1 causes hereditary spherocytosis type 4 (HSP4), distal renal tubular acidosis (dRTA) and dRTA with hemolytic anemia (dRTA-HA) / negative regulation of urine volume / Bicarbonate transporters / intracellular monoatomic ion homeostasis / ankyrin-1 complex / plasma membrane phospholipid scrambling / monoatomic anion transmembrane transporter activity ...hemoglobin metabolic process / protein-glutamine gamma-glutamyltransferase activity / pH elevation / Defective SLC4A1 causes hereditary spherocytosis type 4 (HSP4), distal renal tubular acidosis (dRTA) and dRTA with hemolytic anemia (dRTA-HA) / negative regulation of urine volume / Bicarbonate transporters / intracellular monoatomic ion homeostasis / ankyrin-1 complex / plasma membrane phospholipid scrambling / monoatomic anion transmembrane transporter activity / chloride:bicarbonate antiporter activity / solute:inorganic anion antiporter activity / bicarbonate transport / bicarbonate transmembrane transporter activity / monoatomic anion transport / chloride transport / chloride transmembrane transporter activity / ankyrin binding / negative regulation of glycolytic process through fructose-6-phosphate / hemoglobin binding / cortical cytoskeleton / erythrocyte maturation / erythrocyte development / protein-membrane adaptor activity / spleen development / chloride transmembrane transport / protein localization to plasma membrane / regulation of intracellular pH / Erythrocytes take up oxygen and release carbon dioxide / Erythrocytes take up carbon dioxide and release oxygen / cell morphogenesis / transmembrane transport / structural constituent of cytoskeleton / Z disc / multicellular organismal-level iron ion homeostasis / cytoplasmic side of plasma membrane / blood coagulation / regulation of cell shape / basolateral plasma membrane / blood microparticle / cytoskeleton / protein homodimerization activity / extracellular exosome / ATP binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
: / Transglutaminase, N-terminal / Transglutaminase, C-terminal / Transglutaminase, active site / Protein-glutamine gamma-glutamyltransferase, animal / Transglutaminase, C-terminal domain superfamily / Transglutaminase family / Transglutaminase family, C-terminal ig like domain / Transglutaminases active site. / Transglutaminase-like superfamily ...: / Transglutaminase, N-terminal / Transglutaminase, C-terminal / Transglutaminase, active site / Protein-glutamine gamma-glutamyltransferase, animal / Transglutaminase, C-terminal domain superfamily / Transglutaminase family / Transglutaminase family, C-terminal ig like domain / Transglutaminases active site. / Transglutaminase-like superfamily / Transglutaminase/protease-like homologues / Transglutaminase-like / Anion exchange protein 1 / Transglutaminase-like superfamily / Anion exchange protein / Anion exchange, conserved site / Anion exchangers family signature 1. / Anion exchangers family signature 2. / Band 3 cytoplasmic domain / Band 3 cytoplasmic domain / Phosphotransferase/anion transporter / Bicarbonate transporter, eukaryotic / Bicarbonate transporter-like, transmembrane domain / HCO3- transporter integral membrane domain / Papain-like cysteine peptidase superfamily / Immunoglobulin E-set / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Band 3 anion transport protein / Protein 4.2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / human (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.6 Å
データ登録者Xia X / Liu SH / Zhou ZH
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R01GM071940 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2022
タイトル: Structure, dynamics and assembly of the ankyrin complex on human red blood cell membrane.
著者: Xian Xia / Shiheng Liu / Z Hong Zhou /
要旨: The cytoskeleton of a red blood cell (RBC) is anchored to the cell membrane by the ankyrin complex. This complex is assembled during RBC genesis and comprises primarily band 3, protein 4.2 and ...The cytoskeleton of a red blood cell (RBC) is anchored to the cell membrane by the ankyrin complex. This complex is assembled during RBC genesis and comprises primarily band 3, protein 4.2 and ankyrin, whose mutations contribute to numerous human inherited diseases. High-resolution structures of the ankyrin complex have been long sought-after to understand its assembly and disease-causing mutations. Here, we analyzed native complexes on the human RBC membrane by stepwise fractionation. Cryo-electron microscopy structures of nine band-3-associated complexes reveal that protein 4.2 stabilizes the cytoplasmic domain of band 3 dimer. In turn, the superhelix-shaped ankyrin binds to this protein 4.2 via ankyrin repeats (ARs) 6-13 and to another band 3 dimer via ARs 17-20, bridging two band 3 dimers in the ankyrin complex. Integration of these structures with both prior data and our biochemical data supports a model of ankyrin complex assembly during erythropoiesis and identifies interactions essential for the mechanical stability of RBC.
履歴
登録2022年2月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年6月8日-
マップ公開2022年6月8日-
更新2022年7月27日-
現状2022年7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_26146.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_26146.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈band 3-protein 4.2 complex in vertical conformation
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Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.1 Å/pix.
x 320 pix.
= 352. Å		1.1 Å/pix.
x 320 pix.
= 352. Å		1.1 Å/pix.
x 320 pix.
= 352. 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: 1.1 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: 0.015
最小 - 最大-0.026539482 - 0.060345933
平均 (標準偏差)0.00029673352 (±0.0025876611)
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: 352.0 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 : High-salt fraction 1 from human red blood cell membrane

全体名称: High-salt fraction 1 from human red blood cell membrane
要素
  • 複合体: High-salt fraction 1 from human red blood cell membrane
    • タンパク質・ペプチド: Band 3 anion transport protein
    • タンパク質・ペプチド: Protein 4.2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: High-salt fraction 1 from human red blood cell membrane

超分子名称: High-salt fraction 1 from human red blood cell membrane
タイプ: complex / キメラ: Yes / 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: 280 KDa

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分子 #1: Band 3 anion transport protein

分子名称: Band 3 anion transport protein / 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: human (ヒト)
分子量理論値: 101.883859 KDa
配列文字列: MEELQDDYED MMEENLEQEE YEDPDIPESQ MEEPAAHDTE ATATDYHTTS HPGTHKVYVE LQELVMDEKN QELRWMEAAR WVQLEENLG ENGAWGRPHL SHLTFWSLLE LRRVFTKGTV LLDLQETSLA GVANQLLDRF IFEDQIRPQD REELLRALLL K HSHAGELE ...文字列:
MEELQDDYED MMEENLEQEE YEDPDIPESQ MEEPAAHDTE ATATDYHTTS HPGTHKVYVE LQELVMDEKN QELRWMEAAR WVQLEENLG ENGAWGRPHL SHLTFWSLLE LRRVFTKGTV LLDLQETSLA GVANQLLDRF IFEDQIRPQD REELLRALLL K HSHAGELE ALGGVKPAVL TRSGDPSQPL LPQHSSLETQ LFCEQGDGGT EGHSPSGILE KIPPDSEATL VLVGRADFLE QP VLGFVRL QEAAELEAVE LPVPIRFLFV LLGPEAPHID YTQLGRAAAT LMSERVFRID AYMAQSRGEL LHSLEGFLDC SLV LPPTDA PSEQALLSLV PVQRELLRRR YQSSPAKPDS SFYKGLDLNG GPDDPLQQTG QLFGGLVRDI RRRYPYYLSD ITDA FSPQV LAAVIFIYFA ALSPAITFGG LLGEKTRNQM GVSELLISTA VQGILFALLG AQPLLVVGFS GPLLVFEEAF FSFCE TNGL EYIVGRVWIG FWLILLVVLV VAFEGSFLVR FISRYTQEIF SFLISLIFIY ETFSKLIKIF QDHPLQKTYN YNVLMV PKP QGPLPNTALL SLVLMAGTFF FAMMLRKFKN SSYFPGKLRR VIGDFGVPIS ILIMVLVDFF IQDTYTQKLS VPDGFKV SN SSARGWVIHP LGLRSEFPIW MMFASALPAL LVFILIFLES QITTLIVSKP ERKMVKGSGF HLDLLLVVGM GGVAALFG M PWLSATTVRS VTHANALTVM GKASTPGAAA QIQEVKEQRI SGLLVAVLVG LSILMEPILS RIPLAVLFGI FLYMGVTSL SGIQLFDRIL LLFKPPKYHP DVPYVKRVKT WRMHLFTGIQ IICLAVLWVV KSTPASLALP FVLILTVPLR RVLLPLIFRN VELQCLDAD DAKATFDEEE GRDEYDEVAM PV

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分子 #2: Protein 4.2

分子名称: Protein 4.2 / 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: human (ヒト)
分子量理論値: 77.096914 KDa
配列文字列: MGQALGIKSC DFQAARNNEE HHTKALSSRR LFVRRGQPFT IILYFRAPVR AFLPALKKVA LTAQTGEQPS KINRTQATFP ISSLGDRKW WSAVVEERDA QSWTISVTTP ADAVIGHYSL LLQVSGRKQL LLGQFTLLFN PWNREDAVFL KNEAQRMEYL L NQNGLIYL ...文字列:
MGQALGIKSC DFQAARNNEE HHTKALSSRR LFVRRGQPFT IILYFRAPVR AFLPALKKVA LTAQTGEQPS KINRTQATFP ISSLGDRKW WSAVVEERDA QSWTISVTTP ADAVIGHYSL LLQVSGRKQL LLGQFTLLFN PWNREDAVFL KNEAQRMEYL L NQNGLIYL GTADCIQAES WDFGQFEGDV IDLSLRLLSK DKQVEKWSQP VHVARVLGAL LHFLKEQRVL PTPQTQATQE GA LLNKRRG SVPILRQWLT GRGRPVYDGQ AWVLAAVACT VLRCLGIPAR VVTTFASAQG TGGRLLIDEY YNEEGLQNGE GQR GRIWIF QTSTECWMTR PALPQGYDGW QILHPSAPNG GGVLGSCDLV PVRAVKEGTL GLTPAVSDLF AAINASCVVW KCCE DGTLE LTDSNTKYVG NNISTKGVGS DRCEDITQNY KYPEGSLQEK EVLERVEKEK MEREKDNGIR PPSLETASPL YLLLK APSS LPLRGDAQIS VTLVNHSEQE KAVQLAIGVQ AVHYNGVLAA KLWRKKLHLT LSANLEKIIT IGLFFSNFER NPPENT FLR LTAMATHSES NLSCFAQEDI AICRPHLAIK MPEKAEQYQP LTASVSLQNS LDAPMEDCVI SILGRGLIHR ERSYRFR SV WPENTMCAKF QFTPTHVGLQ RLTVEVDCNM FQNLTNYKSV TVVAPELSA

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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

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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2.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
10.0 mMNH2C(CH2OH)3HClTris-HCl
300.0 mMNaClSodium Chloride
1.0 mMHSCH2CH(OH)CH(OH)CH2SHDTT
0.015 %C24H46O11DDM
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
温度最低: 100.0 K / 最高: 100.0 K
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 20842 / 平均露光時間: 2.0 sec. / 平均電子線量: 50.0 e/Å2
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 / 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）: 3.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.8 µm / 倍率（公称値）: 81000
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
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: 20740000
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4.1)
初期モデルモデルのタイプ: NONE / 詳細: Generated from CryoSPARC
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: 4.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 104344
初期 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)

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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 / 温度因子: 192
得られたモデル

PDB-7tw0:
Cryo-EM structure of human band 3-protein 4.2 complex in vertical conformation

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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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