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- EMDB-36340: Porcine uroplakin complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-36340
タイトルPorcine uroplakin complex
マップデータUroplakin complex
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Uroplakin complex
    • タンパク質・ペプチド: Tetraspanin
    • タンパク質・ペプチド: Uroplakin 2
    • タンパク質・ペプチド: Uroplakin 3A
    • タンパク質・ペプチド: UPK1B
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードUrothelium / asymmetric unit membrane / urinary bladder / urinary tract infection / lipid raft / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


apical plasma membrane urothelial plaque / urea transport / urinary bladder development / water transport / sodium ion homeostasis / potassium ion homeostasis / epithelial cell differentiation / kidney development / cell morphogenesis / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Uroplakin-3a / Uroplakin-3 / Tetraspanin, animals / Tetraspanin, EC2 domain superfamily / Tetraspanin/Peripherin / Tetraspanin family
類似検索 - ドメイン・相同性
Uroplakin 3A / UPK1B / Tetraspanin
類似検索 - 構成要素
生物種Sus scrofa (ブタ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.5 Å
データ登録者Oda T / Yanagisawa H / Kikkawa M
資金援助 日本, 5件
OrganizationGrant number国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP21H02654 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP22H05538 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)JP21H05248 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP22ama121002 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP23ama121002 日本
引用ジャーナル: Commun Biol / 年: 2023
タイトル: Cryo-EM elucidates the uroplakin complex structure within liquid-crystalline lipids in the porcine urothelial membrane.
著者: Haruaki Yanagisawa / Yoshihiro Kita / Toshiyuki Oda / Masahide Kikkawa /
要旨: The urothelium, a distinct epithelial tissue lining the urinary tract, serves as an essential component in preserving urinary tract integrity and thwarting infections. The asymmetric unit membrane ...The urothelium, a distinct epithelial tissue lining the urinary tract, serves as an essential component in preserving urinary tract integrity and thwarting infections. The asymmetric unit membrane (AUM), primarily composed of the uroplakin complex, constitutes a critical permeability barrier in fulfilling this role. However, the molecular architectures of both the AUM and the uroplakin complex have remained enigmatic due to the paucity of high-resolution structural data. In this study, we utilized cryo-electron microscopy to elucidate the three-dimensional structure of the uroplakin complex within the porcine AUM. While the global resolution achieved was 3.5 Å, we acknowledge that due to orientation bias, the resolution in the vertical direction was determined to be 6.3 Å. Our findings unveiled that the uroplakin complexes are situated within hexagonally arranged crystalline lipid membrane domains, rich in hexosylceramides. Moreover, our research rectifies a misconception in a previous model by confirming the existence of a domain initially believed to be absent, and pinpointing the accurate location of a crucial Escherichia coli binding site implicated in urinary tract infections. These discoveries offer valuable insights into the molecular underpinnings governing the permeability barrier function of the urothelium and the orchestrated lipid phase formation within the plasma membrane.
履歴
登録2023年5月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年6月14日-
マップ公開2023年6月14日-
更新2024年5月8日-
現状2024年5月8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_36340.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_36340.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Uroplakin complex
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.35 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.4
最小 - 最大-1.6115475 - 2.5322022
平均 (標準偏差)-0.005224811 (±0.123521835)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 270.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_36340_msk_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: half map A

ファイルemd_36340_half_map_1.map
注釈half map A
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 map B

ファイルemd_36340_half_map_2.map
注釈half map B
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 : Uroplakin complex

全体名称: Uroplakin complex
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Uroplakin complex
    • タンパク質・ペプチド: Tetraspanin
    • タンパク質・ペプチド: Uroplakin 2
    • タンパク質・ペプチド: Uroplakin 3A
    • タンパク質・ペプチド: UPK1B
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Uroplakin complex

超分子名称: Uroplakin complex / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
詳細: Asymmetric unit membrane isolated by sarkosyl extraction
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ) / 器官: Urinary bladder / 組織: Urothelium

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分子 #1: Tetraspanin

分子名称: Tetraspanin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ) / 器官: Urinary bladder / 組織: Epithelium
分子量理論値: 28.747469 KDa
配列文字列: MASAAAEGEK GSPVVVGLLV VGNIIILLSG LALFAETIWV TADQYRVYPL MGVSGKDDVF AGAWIAIFCG FSFFVVASFG VGAALCRRR SMILTYLVLM LIVYIFECAS CITSYTHRDY MVSNPSLITK QMLTFYSADS DQGRELTRLW DRVMIEQECC G TSGPMDWV ...文字列:
MASAAAEGEK GSPVVVGLLV VGNIIILLSG LALFAETIWV TADQYRVYPL MGVSGKDDVF AGAWIAIFCG FSFFVVASFG VGAALCRRR SMILTYLVLM LIVYIFECAS CITSYTHRDY MVSNPSLITK QMLTFYSADS DQGRELTRLW DRVMIEQECC G TSGPMDWV NFTSAFRAST PEVVFPWPPL CCRRTGNFIP VNEEGCRLGH LDYLFTKGCF EHIGHAIDSY TWGISWFGFA IL MWTLPVM LIAMYFYTTL

UniProtKB: Tetraspanin

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分子 #2: Uroplakin 2

分子名称: Uroplakin 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 詳細: NCBI Reference Sequence: NP_999177.1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ) / 器官: Urinary bladder / 組織: Epithelium
分子量理論値: 19.299869 KDa
配列文字列:
MASPLPVRTL PLILILLAVL APGASDFNIS SLSGPLSPAL TESLLVALPP CHLTGGNATL MVRRANDSKV VKSSFMVPPC RGRRELVSV VDSGSGFTVT RLSAYQVTNL VPGTKYYISY LVTKGASTES SREIPMSTLP RRKAEAIGLG MAPTGGMVVI Q VLLSVAMF LLVVGFITAL ALGARK

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分子 #3: Uroplakin 3A

分子名称: Uroplakin 3A / 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: Sus scrofa (ブタ) / 器官: Urinary bladder / 組織: Epithelium
分子量理論値: 30.339234 KDa
配列文字列: MPLLWALLAL GCLQLGSGVN LQPQLASVTF ATNNPTLTTV ALEKPLCMFD SSAALHGTYE VYLYVLVDSA SSRNASVQDS TKTPLSSTP QETEGGRTGP YKAAAFDLAP CSDLPSLDAV RDVSQASEIL NAYLVRVGIN GTCLSDPNFR GLCNPPLSAA T EYRFKYVL ...文字列:
MPLLWALLAL GCLQLGSGVN LQPQLASVTF ATNNPTLTTV ALEKPLCMFD SSAALHGTYE VYLYVLVDSA SSRNASVQDS TKTPLSSTP QETEGGRTGP YKAAAFDLAP CSDLPSLDAV RDVSQASEIL NAYLVRVGIN GTCLSDPNFR GLCNPPLSAA T EYRFKYVL VNISTGLVQD QTLWSDPVCT NQLTPYSAID TWPGRRSGGM IVITSILGSL PFFLLVGFAG AIVLSLMDMG GA DGEMTHD SQITQEAVPK GTSEPSYTSV NRGPPLDRAE VYASKLQD

UniProtKB: Uroplakin 3A

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分子 #4: UPK1B

分子名称: UPK1B / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Sus scrofa (ブタ) / 器官: Urinary bladder / 組織: Epithelium
分子量理論値: 29.857492 KDa
配列文字列: MAKDDSTVRC FQSLLVFGNV IIGMCGIALT AECIFFVSDQ YSLYPLLEAT DNDDIYGAAW IGIFVGICLF CLSVLGIVGI MKSNRKILL VYFILMFIVY GFEVASCITA ATQRDFFTPN LFLKQMLERY QNNSPPSNDD KWKNNGVTKT WDRLMLQDYC C GVNGPSDW ...文字列:
MAKDDSTVRC FQSLLVFGNV IIGMCGIALT AECIFFVSDQ YSLYPLLEAT DNDDIYGAAW IGIFVGICLF CLSVLGIVGI MKSNRKILL VYFILMFIVY GFEVASCITA ATQRDFFTPN LFLKQMLERY QNNSPPSNDD KWKNNGVTKT WDRLMLQDYC C GVNGPSDW QKYTSAFRTE NNDADYPWPR QCCVMNKLKE PLNLEACKLG VPGYYHNQGC YELISGPMNR HAWGVAWFGF AI LCWTFWV LLGTMFYWSR IEY

UniProtKB: UPK1B

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分子 #8: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 8 / 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2D array

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試料調製

濃度0.05 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER/RHODIUM / 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 - 時間: 60 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 99 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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: GATAN K3 (6k x 4k) / 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）: 4.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.1 µm / 倍率（公称値）: 64000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
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: OTHER / 詳細: Averaged subtomogram
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C6 (6回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 609567
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルChain - Source name: AlphaFold / Chain - Initial model type: in silico model
得られたモデル

PDB-8jj5:
Porcine uroplakin complex

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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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