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- EMDB-32930: Cryo-EM structure of human ABCD1 E630Q in the presence of ATP and... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-32930
タイトルCryo-EM structure of human ABCD1 E630Q in the presence of ATP and Magnesium in outward-facing state
マップデータ
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of human ABCD1 E630Q in the presence of ATP in outward-facing state
    • タンパク質・ペプチド: ATP-binding cassette sub-family D member 1
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
キーワードcomplex / membrane protein / ligand / STRUCTURAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


ABC-type fatty-acyl-CoA transporter activity / peroxisomal membrane transport / very long-chain fatty-acyl-CoA catabolic process / very long-chain fatty acyl-CoA hydrolase activity / positive regulation of unsaturated fatty acid biosynthetic process / Linoleic acid (LA) metabolism / Defective ABCD1 causes ALD / alpha-linolenic acid metabolic process / long-chain fatty acid catabolic process / long-chain fatty acid import into peroxisome ...ABC-type fatty-acyl-CoA transporter activity / peroxisomal membrane transport / very long-chain fatty-acyl-CoA catabolic process / very long-chain fatty acyl-CoA hydrolase activity / positive regulation of unsaturated fatty acid biosynthetic process / Linoleic acid (LA) metabolism / Defective ABCD1 causes ALD / alpha-linolenic acid metabolic process / long-chain fatty acid catabolic process / long-chain fatty acid import into peroxisome / very long-chain fatty acid catabolic process / alpha-linolenic acid (ALA) metabolism / regulation of fatty acid beta-oxidation / Beta-oxidation of very long chain fatty acids / Class I peroxisomal membrane protein import / very long-chain fatty acid metabolic process / sterol homeostasis / peroxisome organization / regulation of mitochondrial depolarization / ABC transporters in lipid homeostasis / myelin maintenance / fatty acyl-CoA hydrolase activity / regulation of cellular response to oxidative stress / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 3価のアルコールのエステル加水分解酵素 / positive regulation of fatty acid beta-oxidation / linoleic acid metabolic process / regulation of oxidative phosphorylation / トランスロカーゼ; 他の化合物の輸送を触媒; ヌクレオシド三リン酸の加水分解に伴う / fatty acid elongation / peroxisomal membrane / long-chain fatty acid transmembrane transporter activity / fatty acid beta-oxidation / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / negative regulation of cytokine production involved in inflammatory response / fatty acid homeostasis / negative regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / neuron projection maintenance / mitochondrial membrane / ADP binding / peroxisome / protein heterodimerization activity / lysosomal membrane / endoplasmic reticulum membrane / perinuclear region of cytoplasm / enzyme binding / protein homodimerization activity / ATP hydrolysis activity / ATP binding / identical protein binding / membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Peroxysomal long chain fatty acyl transporter / ABC transporter transmembrane region 2 / ABC transporter type 1, transmembrane domain / ABC transporter integral membrane type-1 fused domain profile. / ABC transporter type 1, transmembrane domain superfamily / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. ...Peroxysomal long chain fatty acyl transporter / ABC transporter transmembrane region 2 / ABC transporter type 1, transmembrane domain / ABC transporter integral membrane type-1 fused domain profile. / ABC transporter type 1, transmembrane domain superfamily / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ATP-binding cassette sub-family D member 1
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: 2.96 Å
データ登録者Chao X / Li-Na J / Lin T
資金援助 中国, 4件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31770897 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81801294 中国
Other private2017YFA0504300 中国
Other private2021YFH0141 中国
引用ジャーナル: Signal Transduct Target Ther / 年: 2023
タイトル: Structural insights into substrate recognition and translocation of human peroxisomal ABC transporter ALDP.
著者: Chao Xiong / Li-Na Jia / Wei-Xi Xiong / Xin-Tong Wu / Liu-Lin Xiong / Ting-Hua Wang / Dong Zhou / Zhen Hong / Zheng Liu / Lin Tang /
要旨: Dysfunctions of ATP-binding cassette, subfamily D, member 1 (ABCD1) cause X-linked adrenoleukodystrophy, a rare neurodegenerative disease that affects all human tissues. Residing in the peroxisome ...Dysfunctions of ATP-binding cassette, subfamily D, member 1 (ABCD1) cause X-linked adrenoleukodystrophy, a rare neurodegenerative disease that affects all human tissues. Residing in the peroxisome membrane, ABCD1 plays a role in the translocation of very long-chain fatty acids for their β-oxidation. Here, the six cryo-electron microscopy structures of ABCD1 in four distinct conformational states were presented. In the transporter dimer, two transmembrane domains form the substrate translocation pathway, and two nucleotide-binding domains form the ATP-binding site that binds and hydrolyzes ATP. The ABCD1 structures provide a starting point for elucidating the substrate recognition and translocation mechanism of ABCD1. Each of the four inward-facing structures of ABCD1 has a vestibule that opens to the cytosol with variable sizes. Hexacosanoic acid (C26:0)-CoA substrate binds to the transmembrane domains (TMDs) and stimulates the ATPase activity of the nucleotide-binding domains (NBDs). W339 from the transmembrane helix 5 (TM5) is essential for binding substrate and stimulating ATP hydrolysis by substrate. ABCD1 has a unique C-terminal coiled-coil domain that negatively modulates the ATPase activity of the NBDs. Furthermore, the structure of ABCD1 in the outward-facing state indicates that ATP molecules pull the two NBDs together and open the TMDs to the peroxisomal lumen for substrate release. The five structures provide a view of the substrate transport cycle and mechanistic implication for disease-causing mutations.
履歴
登録2022年2月22日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年3月22日-
マップ公開2023年3月22日-
更新2024年6月26日-
現状2024年6月26日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_32930.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_32930.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.83 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.16
最小 - 最大-1.2367222 - 2.3128211
平均 (標準偏差)-0.00044428496 (±0.029032975)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 332.0 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 : Cryo-EM structure of human ABCD1 E630Q in the presence of ATP in ...

全体名称: Cryo-EM structure of human ABCD1 E630Q in the presence of ATP in outward-facing state
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of human ABCD1 E630Q in the presence of ATP in outward-facing state
    • タンパク質・ペプチド: ATP-binding cassette sub-family D member 1
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: Cryo-EM structure of human ABCD1 E630Q in the presence of ATP in ...

超分子名称: Cryo-EM structure of human ABCD1 E630Q in the presence of ATP in outward-facing state
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: ATP-binding cassette sub-family D member 1

分子名称: ATP-binding cassette sub-family D member 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 加水分解酵素; エステル加水分解酵素; 3価のアルコールのエステル加水分解酵素
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 85.194125 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MDYKDDDDKG SENLYFQSMP VLSRPRPWRG NTLKRTAVLL ALAAYGAHKV YPLVRQCLAP ARGLQAPAGE PTQEASGVAA AKAGMNRVF LQRLLWLLRL LFPRVLCRET GLLALHSAAL VSRTFLSVYV ARLDGRLARC IVRKDPRAFG WQLLQWLLIA L PATFVNSA ...文字列:
MDYKDDDDKG SENLYFQSMP VLSRPRPWRG NTLKRTAVLL ALAAYGAHKV YPLVRQCLAP ARGLQAPAGE PTQEASGVAA AKAGMNRVF LQRLLWLLRL LFPRVLCRET GLLALHSAAL VSRTFLSVYV ARLDGRLARC IVRKDPRAFG WQLLQWLLIA L PATFVNSA IRYLEGQLAL SFRSRLVAHA YRLYFSQQTY YRVSNMDGRL RNPDQSLTED VVAFAASVAH LYSNLTKPLL DV AVTSYTL LRAARSRGAG TAWPSAIAGL VVFLTANVLR AFSPKFGELV AEEARRKGEL RYMHSRVVAN SEEIAFYGGH EVE LALLQR SYQDLASQIN LILLERLWYV MLEQFLMKYV WSASGLLMVA VPIITATGYS ESDAEAVKKA ALEKKEEELV SERT EAFTI ARNLLTAAAD AIERIMSSYK EVTELAGYTA RVHEMFQVFE DVQRCHFKRP RELEDAQAGS GTIGRSGVRV EGPLK IRGQ VVDVEQGIIC ENIPIVTPSG EVVVASLNIR VEEGMHLLIT GPNGCGKSSL FRILGGLWPT YGGVLYKPPP QRMFYI PQR PYMSVGSLRD QVIYPDSVED MQRKGYSEQD LEAILDVVHL HHILQREGGW EAMCDWKDVL SGGEKQRIGM ARMFYHR PK YALLDQCTSA VSIDVEGKIF QAAKDAGIAL LSITHRPSLW KYHTHLLQFD GEGGWKFEKL DSAARLSLTE EKQRLEQQ L AGIPKMQRRL QELCQILGEA VAPAHVPAPS PQGPGGLQGA ST

UniProtKB: ATP-binding cassette sub-family D member 1

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分子 #2: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #3: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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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3D array

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
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: FEI EAGLE (4k x 4k) / 平均電子線量: 66.5 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 / 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）: 1.5 µm
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: INSILICO MODEL
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.96 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 636384
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: COMMON LINE

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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://pdbjlvh1.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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