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- EMDB-27168: Human alpha3 Na+/K+-ATPase in its exoplasmic side-open state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-27168
タイトルHuman alpha3 Na+/K+-ATPase in its exoplasmic side-open state
マップデータHuman alpha3 Na+/K+-ATPase in its exoplasmic side-open state
試料
  • 複合体: Na+/K+-ATPase
    • タンパク質・ペプチド: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit alpha-3
    • タンパク質・ペプチド: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta-1
    • タンパク質・ペプチド: FXYD domain-containing ion transport regulator 6
キーワードNa/K-ATPase / a3 / b1 / FXYD6 / occluded state / TRANSPORT PROTEIN / TRANSLOCASE-TRANSPORT PROTEIN complex
機能・相同性
機能・相同性情報


neuron to neuron synapse / protein transport into plasma membrane raft / positive regulation of potassium ion transmembrane transporter activity / positive regulation of P-type sodium:potassium-exchanging transporter activity / Na+/K+-exchanging ATPase / regulation of monoatomic ion transport / positive regulation of sodium ion export across plasma membrane / positive regulation of potassium ion import across plasma membrane / response to glycoside / membrane repolarization during cardiac muscle cell action potential ...neuron to neuron synapse / protein transport into plasma membrane raft / positive regulation of potassium ion transmembrane transporter activity / positive regulation of P-type sodium:potassium-exchanging transporter activity / Na+/K+-exchanging ATPase / regulation of monoatomic ion transport / positive regulation of sodium ion export across plasma membrane / positive regulation of potassium ion import across plasma membrane / response to glycoside / membrane repolarization during cardiac muscle cell action potential / photoreceptor inner segment membrane / regulation of resting membrane potential / establishment or maintenance of transmembrane electrochemical gradient / P-type sodium:potassium-exchanging transporter activity / steroid hormone binding / sodium:potassium-exchanging ATPase complex / membrane repolarization / sodium ion export across plasma membrane / cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / intracellular potassium ion homeostasis / regulation of calcium ion transmembrane transport / intracellular sodium ion homeostasis / positive regulation of ATP-dependent activity / regulation of cardiac muscle contraction by calcium ion signaling / Basigin interactions / relaxation of cardiac muscle / cellular response to steroid hormone stimulus / sodium ion transport / neuronal cell body membrane / organelle membrane / potassium ion import across plasma membrane / monoatomic cation transmembrane transport / Ion transport by P-type ATPases / ATPase activator activity / intercalated disc / lateral plasma membrane / sperm flagellum / sodium channel regulator activity / sodium ion transmembrane transport / ATP metabolic process / cardiac muscle contraction / Ion homeostasis / neuron projection maintenance / T-tubule / photoreceptor inner segment / proton transmembrane transport / protein localization to plasma membrane / potassium ion transport / sarcolemma / intracellular calcium ion homeostasis / cellular response to amyloid-beta / extracellular vesicle / MHC class II protein complex binding / protein-folding chaperone binding / presynaptic membrane / amyloid-beta binding / protein-macromolecule adaptor activity / ATPase binding / regulation of gene expression / basolateral plasma membrane / postsynaptic membrane / Potential therapeutics for SARS / protein stabilization / cell adhesion / protein heterodimerization activity / apical plasma membrane / axon / innate immune response / neuronal cell body / glutamatergic synapse / synapse / protein kinase binding / Golgi apparatus / endoplasmic reticulum / ATP hydrolysis activity / extracellular exosome / ATP binding / membrane / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Ion-transport regulator, FXYD motif / : / ATP1G1/PLM/MAT8 family / FXYD family signature. / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta superfamily / : / Sodium / potassium ATPase beta chain / Sodium and potassium ATPases beta subunits signature 1. / Sodium and potassium ATPases beta subunits signature 2. ...Ion-transport regulator, FXYD motif / : / ATP1G1/PLM/MAT8 family / FXYD family signature. / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta superfamily / : / Sodium / potassium ATPase beta chain / Sodium and potassium ATPases beta subunits signature 1. / Sodium and potassium ATPases beta subunits signature 2. / P-type ATPase subfamily IIC, subunit alpha / Cation-transporting P-type ATPase, C-terminal / Cation transporting ATPase, C-terminus / Cation transporter/ATPase, N-terminus / Cation-transporting P-type ATPase, N-terminal / Cation transporter/ATPase, N-terminus / Cation transport ATPase (P-type) / 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
Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta-1 / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit alpha-3 / FXYD domain-containing ion transport regulator 6
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: 3.9 Å
データ登録者Nguyen PT / Bai X
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM136976 米国
Welch FoundationI-1944 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structural basis for gating mechanism of the human sodium-potassium pump.
著者: Phong T Nguyen / Christine Deisl / Michael Fine / Trevor S Tippetts / Emiko Uchikawa / Xiao-Chen Bai / Beth Levine /
要旨: P2-type ATPase sodium-potassium pumps (Na/K-ATPases) are ion-transporting enzymes that use ATP to transport Na and K on opposite sides of the lipid bilayer against their electrochemical gradients to ...P2-type ATPase sodium-potassium pumps (Na/K-ATPases) are ion-transporting enzymes that use ATP to transport Na and K on opposite sides of the lipid bilayer against their electrochemical gradients to maintain ion concentration gradients across the membranes in all animal cells. Despite the available molecular architecture of the Na/K-ATPases, a complete molecular mechanism by which the Na and K ions access into and are released from the pump remains unknown. Here we report five cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of the human alpha3 Na/K-ATPase in its cytoplasmic side-open (E1), ATP-bound cytoplasmic side-open (E1•ATP), ADP-AlF trapped Na-occluded (E1•P-ADP), BeF trapped exoplasmic side-open (E2P) and MgF trapped K-occluded (E2•P) states. Our work reveals the atomically resolved structural detail of the cytoplasmic gating mechanism of the Na/K-ATPase.
履歴
登録2022年6月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年9月21日-
マップ公開2022年9月21日-
更新2024年10月23日-
現状2024年10月23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_27168.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_27168.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 40.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Human alpha3 Na+/K+-ATPase in its exoplasmic side-open state
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.)
1.08 Å/pix.
x 220 pix.
= 237.6 Å		1.08 Å/pix.
x 220 pix.
= 237.6 Å		1.08 Å/pix.
x 220 pix.
= 237.6 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: 1.08 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベルBy EMDB: 0.03
最小 - 最大-0.08163329 - 0.13734849
平均 (標準偏差)0.00020289245 (±0.0052679693)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ220220220
Spacing220220220
セルA=B=C: 237.6 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: Human alpha3 Na+/K+-ATPase in its exoplasmic side-open state

ファイルemd_27168_half_map_1.map
注釈Human alpha3 Na+/K+-ATPase in its exoplasmic side-open state
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: Human alpha3 Na+/K+-ATPase in its exoplasmic side-open state

ファイルemd_27168_half_map_2.map
注釈Human alpha3 Na+/K+-ATPase in its exoplasmic side-open state
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 : Na+/K+-ATPase

全体名称: Na+/K+-ATPase
要素
  • 複合体: Na+/K+-ATPase
    • タンパク質・ペプチド: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit alpha-3
    • タンパク質・ペプチド: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta-1
    • タンパク質・ペプチド: FXYD domain-containing ion transport regulator 6

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超分子 #1: Na+/K+-ATPase

超分子名称: Na+/K+-ATPase / 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: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit alpha-3

分子名称: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit alpha-3
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: Na+/K+-exchanging ATPase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 111.725195 KDa
組換発現生物種: Mammalian expression vector Flag-MCS-pcDNA3.1 (その他)
配列文字列: MGDKKDDKDS PKKNKGKERR DLDDLKKEVA MTEHKMSVEE VCRKYNTDCV QGLTHSKAQE ILARDGPNAL TPPPTTPEWV KFCRQLFGG FSILLWIGAI LCFLAYGIQA GTEDDPSGDN LYLGIVLAAV VIITGCFSYY QEAKSSKIME SFKNMVPQQA L VIREGEKM ...文字列:
MGDKKDDKDS PKKNKGKERR DLDDLKKEVA MTEHKMSVEE VCRKYNTDCV QGLTHSKAQE ILARDGPNAL TPPPTTPEWV KFCRQLFGG FSILLWIGAI LCFLAYGIQA GTEDDPSGDN LYLGIVLAAV VIITGCFSYY QEAKSSKIME SFKNMVPQQA L VIREGEKM QVNAEEVVVG DLVEIKGGDR VPADLRIISA HGCKVDNSSL TGESEPQTRS PDCTHDNPLE TRNITFFSTN CV EGTARGV VVATGDRTVM GRIATLASGL EVGKTPIAIE IEHFIQLITG VAVFLGVSFF ILSLILGYTW LEAVIFLIGI IVA NVPAGL LATVTVCLTL TAKRMARKNC LVKNLEAVET LGSTSTICS(BFD) KTGTLTQNRM TVAHMWFDNQ IHEADTTEDQ SGTSFDKSS HTWVALSHIA GLCNRAVFKG GQDNIPVLKR DVAGDASESA LLKCIELSSG SVKLMRERNK KVAEIPFNST N KYQLSIHE TEDPNDNRYL LVMKGAPERI LDRCSTILLQ GKEQPLDEEM KEAFQNAYLE LGGLGERVLG FCHYYLPEEQ FP KGFAFDC DDVNFTTDNL CFVGLMSMID PPRAAVPDAV GKCRSAGIKV IMVTGDHPIT AKAIAKGVGI ISEGNETVED IAA RLNIPV SQVNPRDAKA CVIHGTDLKD FTSEQIDEIL QNHTEIVFAR TSPQQKLIIV EGCQRQGAIV AVTGDGVNDS PALK KADIG VAMGIAGSDV SKQAADMILL DDNFASIVTG VEEGRLIFDN LKKSIAYTLT SNIPAITPFL LFIMANIPLP LGTIT ILCI ALGTAMVPAI SLAYEAAESD IMKRQPRNPR TDKLVNERLI SMAYGQIGMI QALGGFFSYF VILAENGFLP GNLVGI RLN WDDRTVNDLE DSYGQQWTYE QRKVVEFTCH TAFFVSIVVV QWADLIICKT RRNSVFQQGM KNKILIFGLF EETALAA FL SYCPGMDVAL RMYPLKPSWW FCAFPYSFLI FVYDEIRKLI LRRNPGGWVE KETYY

UniProtKB: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit alpha-3

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分子 #2: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta-1

分子名称: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta-1 / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 35.108258 KDa
組換発現生物種: Mammalian expression vector Flag-MCS-pcDNA3.1 (その他)
配列文字列: MARGKAKEEG SWKKFIWNSE KKEFLGRTGG SWFKILLFYV IFYGCLAGIF IGTIQVMLLT ISEFKPTYQD RVAPPGLTQI PQIQKTEIS FRPNDPKSYE AYVLNIVRFL EKYKDSAQRD DMIFEDCGDV PSEPKERGDF NHERGERKVC RFKLEWLGNC S GLNDETYG ...文字列:
MARGKAKEEG SWKKFIWNSE KKEFLGRTGG SWFKILLFYV IFYGCLAGIF IGTIQVMLLT ISEFKPTYQD RVAPPGLTQI PQIQKTEIS FRPNDPKSYE AYVLNIVRFL EKYKDSAQRD DMIFEDCGDV PSEPKERGDF NHERGERKVC RFKLEWLGNC S GLNDETYG YKEGKPCIII KLNRVLGFKP KPPKNESLET YPVMKYNPNV LPVQCTGKRD EDKDKVGNVE YFGLGNSPGF PL QYYPYYG KLLQPKYLQP LLAVQFTNLT MDTEIRIECK AYGENIGYSE KDRFQGRFDV KIEVKS

UniProtKB: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta-1

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分子 #3: FXYD domain-containing ion transport regulator 6

分子名称: FXYD domain-containing ion transport regulator 6 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 10.855645 KDa
組換発現生物種: Mammalian expression vector Flag-MCS-pcDNA3.1 (その他)
配列文字列:
MATMELVLVF LCSLLAPMVL ASAAEKEKEM DPFHYDYQTL RIGGLVFAVV LFSVGILLIL SRRCKCSFNQ KPRAPGDEEA QVENLITAN ATEPQKAEN

UniProtKB: FXYD domain-containing ion transport regulator 6

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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4 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 90 sec.
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
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: 60.0 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: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.6 µm
試料ステージホルダー冷却材: 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: 1559941
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: With RELION
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: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 84639
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION

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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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