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- EMDB-27079: Minor conformation of nanodisc embedded ABCA1 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-27079
タイトルMinor conformation of nanodisc embedded ABCA1
マップデータ
試料
  • 複合体: Human ABCA1 reconstituted into nanodiscs
    • タンパク質・ペプチド: ABCA1 in nanodisc
キーワードsterol transport / ABC transporter / phospholipid transport / MEMBRANE PROTEIN
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: 4.4 Å
データ登録者Plummer AM / Culbertson AT / Morales-Perez CL / Liao M
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
American Heart Association18POST34030341 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)1F32GM136092-01 米国
American Cancer SocietyPF-20-107-01-TBE 米国
引用ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2023
タイトル: Activity and Structural Dynamics of Human ABCA1 in a Lipid Membrane.
著者: Ashlee M Plummer-Medeiros / Alan T Culbertson / Claudio L Morales-Perez / Maofu Liao /
要旨: The human ATP-binding cassette (ABC) transporter ABCA1 plays a critical role in lipid homeostasis as it extracts sterols and phospholipids from the plasma membrane for excretion to the extracellular ...The human ATP-binding cassette (ABC) transporter ABCA1 plays a critical role in lipid homeostasis as it extracts sterols and phospholipids from the plasma membrane for excretion to the extracellular apolipoprotein A-I and subsequent formation of high-density lipoprotein (HDL) particles. Deleterious mutations of ABCA1 lead to sterol accumulation and are associated with atherosclerosis, poor cardiovascular outcomes, cancer, and Alzheimer's disease. The mechanism by which ABCA1 drives lipid movement is poorly understood, and a unified platform to produce active ABCA1 protein for both functional and structural studies has been missing. In this work, we established a stable expression system for both a human cell-based sterol export assay and protein purification for in vitro biochemical and structural studies. ABCA1 produced in this system was active in sterol export and displayed enhanced ATPase activity after reconstitution into a lipid bilayer. Our single-particle cryo-EM study of ABCA1 in nanodiscs showed protein induced membrane curvature, revealed multiple distinct conformations, and generated a structure of nanodisc-embedded ABCA1 at 4.0-Å resolution representing a previously unknown conformation. Comparison of different ABCA1 structures and molecular dynamics simulations demonstrates both concerted domain movements and conformational variations within each domain. Taken together, our platform for producing and characterizing ABCA1 in a lipid membrane enabled us to gain important mechanistic and structural insights and paves the way for investigating modulators that target the functions of ABCA1.
履歴
登録2022年5月23日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年3月29日-
マップ公開2023年3月29日-
更新2024年1月17日-
現状2024年1月17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_27079.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_27079.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
1.24 Å/pix.
x 256 pix.
= 317.44 Å		1.24 Å/pix.
x 256 pix.
= 317.44 Å		1.24 Å/pix.
x 256 pix.
= 317.44 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: 1.24 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: 0.0168
最小 - 最大-0.015572204 - 0.054102495
平均 (標準偏差)0.00012381654 (±0.002375911)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 317.44 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_27079_half_map_1.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: #1

ファイルemd_27079_half_map_2.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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試料の構成要素

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全体 : Human ABCA1 reconstituted into nanodiscs

全体名称: Human ABCA1 reconstituted into nanodiscs
要素
  • 複合体: Human ABCA1 reconstituted into nanodiscs
    • タンパク質・ペプチド: ABCA1 in nanodisc

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超分子 #1: Human ABCA1 reconstituted into nanodiscs

超分子名称: Human ABCA1 reconstituted into nanodiscs / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: ABCA1 in nanodisc

分子名称: ABCA1 in nanodisc / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: DEXTRO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: GGGASEFVDM ACWPQLRLLL WKNLTFRRRQ TCQLLLEVAW PLFIFLILIS VRLSYPPYEQ HECHFPNKA MPSAGTLPWV QGIICNANNP CFRYPTPGEA PGVVGNFNKS IVARLFSDAR RLLLYSQKDT SMKDMRKVL RTLQQIKKSS SNLKLQDFLV DNETFSGFLY ...文字列:
GGGASEFVDM ACWPQLRLLL WKNLTFRRRQ TCQLLLEVAW PLFIFLILIS VRLSYPPYEQ HECHFPNKA MPSAGTLPWV QGIICNANNP CFRYPTPGEA PGVVGNFNKS IVARLFSDAR RLLLYSQKDT SMKDMRKVL RTLQQIKKSS SNLKLQDFLV DNETFSGFLY HNLSLPKSTV DKMLRADVIL H KVFLQGYQ LHLTSLCNGS KSEEMIQLGD QEVSELCGLP REKLAAAERV LRSNMDILKP IL RTLNSTS PFPSKELAEA TKTLLHSLGT LAQELFSMRS WSDMRQEVMF LTNVNSSSSS TQI YQAVSR IVCGHPEGGG LKIKSLNWYE DNNYKALFGG NGTEEDAETF YDNSTTPYCN DLMK NLESS PLSRIIWKAL KPLLVGKILY TPDTPATRQV MAEVNKTFQE LAVFHDLEGM WEELS PKIW TFMENSQEMD LVRMLLDSRD NDHFWEQQLD GLDWTAQDIV AFLAKHPEDV QSSNGS VYT WREAFNETNQ AIRTISRFME CVNLNKLEPI ATEVWLINKS MELLDERKFW AGIVFTG IT PGSIELPHHV KYKIRMDIDN VERTNKIKDG YWDPGPRADP FEDMRYVWGG FAYLQDVV E QAIIRVLTGT EKKTGVYMQQ MPYPCYVDDI FLRVMSRSMP LFMTLAWIYS VAVIIKGIV YEKEARLKET MRIMGLDNSI LWFSWFISSL IPLLVSAGLL VVILKLGNLL PYSDPSVVFV FLSVFAVVT ILQCFLISTL FSRANLAAAC GGIIYFTLYL PYVLCVAWQD YVGFTLKIFA S LLSPVAFG FGCEYFALFE EQGIGVQWDN LFESPVEEDG FNLTTSVSMM LFDTFLYGVM TW YIEAVFP GQYGIPRPWY FPCTKSYWFG EESDEKSHPG SNQKRISEIC MEEEPTHLKL GVS IQNLVK VYRDGMKVAV DGLALNFYEG QITSFLGHNG AGKTTTMSIL TGLFPPTSGT AYIL GKDIR SEMSTIRQNL GVCPQHNVLF DMLTVEEHIW FYARLKGLSE KHVKAEMEQM ALDVG LPSS KLKSKTSQLS GGMQRKLSVA LAFVGGSKVV ILDEPTAGVD PYSRRGIWEL LLKYRQ GRT IILSTHHMDE ADVLGDRIAI ISHGKLCCVG SSLFLKNQLG TGYYLTLVKK DVESSLS SC RNSSSTVSYL KKEDSVSQSS SDAGLGSDHE SDTLTIDVSA ISNLIRKHVS EARLVEDI G HELTYVLPYE AAKEGAFVEL FHEIDDRLSD LGISSYGISE TTLEEIFLKV AEESGVDAE TSDGTLPARR NRRAFGDKQS CLRPFTEDDA ADPNDSDIDP ESRETDLLSG MDGKGSYQVK GWKLTQQQF VALLWKRLLI ARRSRKGFFA QIVLPAVFVC IALVFSLIVP PFGKYPSLEL Q PWMYNEQY TFVSNDAPED TGTLELLNAL TKDPGFGTRC MEGNPIPDTP CQAGEEEWTT AP VPQTIMD LFQNGNWTMQ NPSPACQCSS DKIKKMLPVC PPGAGGLPPP QRKQNTADIL QDL TGRNIS DYLVKTYVQI IAKSLKNKIW VNEFRYGGFS LGVSNTQALP PSQEVNDAIK QMKK HLKLA KDSSADRFLN SLGRFMTGLD TKNNVKVWFN NKGWHAISSF LNVINNAILR ANLQK GENP SHYGITAFNH PLNLTKQQLS EVALMTTSVD VLVSICVIFA MSFVPASFVV FLIQER VSK AKHLQFISGV KPVIYWLSNF VWDMCNYVVP ATLVIIIFIC FQQKSYVSST NLPVLAL LL LLYGWSITPL MYPASFVFKI PSTAYVVLTS VNLFIGINGS VATFVLELFT DNKLNNIN D ILKSVFLIFP HFCLGRGLID MVKNQAMADA LERFGENRFV SPLSWDLVGR NLFAMAVEG VVFFLITVLI QYRFFIRPRP VNAKLSPLND EDEDVRRERQ RILDGGGQND ILEIKELTKI YRRKRKPAV DRICVGIPPG ECFGLLGVNG AGKSSTFKML TGDTTVTRGD AFLNKNSILS N IHEVHQNM GYCPQFDAIT ELLTGREHVE FFALLRGVPE KEVGKVGEWA IRKLGLVKYG EK YAGNYSG GNKRKLSTAM ALIGGPPVVF LDEPTTGMDP KARRFLWNCA LSVVKEGRSV VLT SHSMEE CEALCTRMAI MVNGRFRCLG SVQHLKNRFG DGYTIVVRIA GSNPDLKPVQ DFFG LAFPG SVLKEKHRNM LQYQLPSSLS SLARIFSILS QSKKRLHIED YSVSQTTLDQ VFVNF AKDQ SDDDHLKDLS LHKNQTVVDV AVLTSFLQDE KVKESYV

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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: 8
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC4H11NO3Tris
100.0 mMNaClSodium chloride
5.0 %C3H8O3Glycerol
凍結凍結剤: ETHANE
詳細Homogeneous, monodisperse sample of ABCA1 in nanodiscs

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電子顕微鏡法 #1

Microscopy ID1
顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影Image recording ID: 1
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 1.04 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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 105000
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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電子顕微鏡法 #1~

Microscopy ID1
顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
撮影Image recording ID: 2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 1.07 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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 / 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）: 1.5 µm / 倍率（公称値）: 36000
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

Image recording ID1
粒子像選択選択した数: 364684
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

5xjy


詳細: Also used 7ROQ
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0.7) / 使用した粒子像数: 26400
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0.7)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0.7)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0.7)
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://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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