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- EMDB-38936: Cryo-EM structure of E.coli spermidine transporter PotD-PotABC in... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-38936
タイトルCryo-EM structure of E.coli spermidine transporter PotD-PotABC in translocation intermidiate state
マップデータ
試料
  • 複合体: ABC transporter
    • タンパク質・ペプチド: Spermidine/putrescine import ATP-binding protein PotA
    • タンパク質・ペプチド: Spermidine/putrescine transport system permease protein PotB
    • タンパク質・ペプチド: Spermidine/putrescine transport system permease protein PotC
    • タンパク質・ペプチド: Putrescine-binding periplasmic protein
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
キーワードABC transporter / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


ABC-type polyamine transporter / ABC-type putrescine transporter activity / spermidine transmembrane transport / polyamine binding / polyamine transport / putrescine transport / ABC-type polyamine transporter activity / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / outer membrane-bounded periplasmic space / nucleotide binding ...ABC-type polyamine transporter / ABC-type putrescine transporter activity / spermidine transmembrane transport / polyamine binding / polyamine transport / putrescine transport / ABC-type polyamine transporter activity / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / outer membrane-bounded periplasmic space / nucleotide binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Spermidine/putrescine import ATP-binding protein potA family profile. / Spermidine/putrescine ABC transporter, ATP-binding subunit / PotA, ATP-binding domain / : / : / Spermidine/putrescine-binding periplasmic protein / Transport-associated OB, type 2 / TOBE domain / Molybdate/tungstate binding, C-terminal / ABC transporter type 1, transmembrane domain MetI-like ...Spermidine/putrescine import ATP-binding protein potA family profile. / Spermidine/putrescine ABC transporter, ATP-binding subunit / PotA, ATP-binding domain / : / : / Spermidine/putrescine-binding periplasmic protein / Transport-associated OB, type 2 / TOBE domain / Molybdate/tungstate binding, C-terminal / ABC transporter type 1, transmembrane domain MetI-like / MetI-like superfamily / Binding-protein-dependent transport system inner membrane component / ABC transporter integral membrane type-1 domain profile. / Bacterial extracellular solute-binding protein / Bacterial extracellular solute-binding protein / 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
Putrescine-binding periplasmic protein / Spermidine/putrescine transport system permease protein PotC / Spermidine/putrescine import ATP-binding protein PotA
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.0 Å
データ登録者Qiao Z / Gao YG
資金援助 シンガポール, 1件
OrganizationGrant number国
Ministry of Education (MoE, Singapore) シンガポール
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2024
タイトル: Structural insights into polyamine spermidine uptake by the ABC transporter PotD-PotABC.
著者: Zhu Qiao / Phong Hoa Do / Joshua Yi Yeo / Rya Ero / Zhuowen Li / Liying Zhan / Sandip Basak / Yong-Gui Gao /
要旨: Polyamines, characterized by their polycationic nature, are ubiquitously present in all organisms and play numerous cellular functions. Among polyamines, spermidine stands out as the predominant type ...Polyamines, characterized by their polycationic nature, are ubiquitously present in all organisms and play numerous cellular functions. Among polyamines, spermidine stands out as the predominant type in both prokaryotic and eukaryotic cells. The PotD-PotABC protein complex in , belonging to the adenosine triphosphate-binding cassette transporter family, is a spermidine-preferential uptake system. Here, we report structural details of the polyamine uptake system PotD-PotABC in various states. Our analyses reveal distinct "inward-facing" and "outward-facing" conformations of the PotD-PotABC transporter, as well as conformational changes in the "gating" residues (F222, Y223, D226, and K241 in PotB; Y219 and K223 in PotC) controlling spermidine uptake. Therefore, our structural analysis provides insights into how the PotD-PotABC importer recognizes the substrate-binding protein PotD and elucidates molecular insights into the spermidine uptake mechanism of bacteria.
履歴
登録2024年1月31日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年10月9日-
マップ公開2024年10月9日-
更新2024年10月9日-
現状2024年10月9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_38936.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_38936.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 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.)
1.22 Å/pix.
x 200 pix.
= 243.2 Å		1.22 Å/pix.
x 200 pix.
= 243.2 Å		1.22 Å/pix.
x 200 pix.
= 243.2 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: 1.216 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: 0.164
最小 - 最大-0.24414912 - 0.6781609
平均 (標準偏差)0.0017568715 (±0.026056502)
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: 243.2 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_38936_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)

-
ハーフマップ: #1

ファイルemd_38936_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 : ABC transporter

全体名称: ABC transporter
要素
  • 複合体: ABC transporter
    • タンパク質・ペプチド: Spermidine/putrescine import ATP-binding protein PotA
    • タンパク質・ペプチド: Spermidine/putrescine transport system permease protein PotB
    • タンパク質・ペプチド: Spermidine/putrescine transport system permease protein PotC
    • タンパク質・ペプチド: Putrescine-binding periplasmic protein
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION

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超分子 #1: ABC transporter

超分子名称: ABC transporter / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 186.1 kDa/nm

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分子 #1: Spermidine/putrescine import ATP-binding protein PotA

分子名称: Spermidine/putrescine import ATP-binding protein PotA
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ABC-type polyamine transporter
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 43.079137 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGQSKKLNKQ PSSLSPLVQL AGIRKCFDGK EVIPQLDLTI NNGEFLTLLG PSGCGKTTVL RLIAGLETVD SGRIMLDNED ITHVPAENR YVNTVFQSYA LFPHMTVFEN VAFGLRMQKT PAAEITPRVM EALRMVQLET FAQRKPHQLS GGQQQRVAIA R AVVNKPRL ...文字列:
MGQSKKLNKQ PSSLSPLVQL AGIRKCFDGK EVIPQLDLTI NNGEFLTLLG PSGCGKTTVL RLIAGLETVD SGRIMLDNED ITHVPAENR YVNTVFQSYA LFPHMTVFEN VAFGLRMQKT PAAEITPRVM EALRMVQLET FAQRKPHQLS GGQQQRVAIA R AVVNKPRL LLLDQSLSAL DYKLRKQMQN ELKALQRKLG ITFVFVTHDQ EEALTMSDRI VVMRDGRIEQ DGTPREIYEE PK NLFVAGF IGEINMFNAT VIERLDEQRV RANVEGRECN IYVNFAVEPG QKLHVLLRPE DLRVEEINDD NHAEGLIGYV RER NYKGMT LESVVELENG KMVMVSEFFN EDDPDFDHSL DQKMAINWVE SWEVVLADEE HK

UniProtKB: Spermidine/putrescine import ATP-binding protein PotA

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分子 #2: Spermidine/putrescine transport system permease protein PotB

分子名称: Spermidine/putrescine transport system permease protein PotB
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: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 32.20609 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MKNTTSFQNV VIVTIVGWLV LFVFLPNLMI IGTSFLTRDD ASFVKMVFTL DNYTRLLDPL YFEVLLHSLN MALIATLACL VLGYPFAWF LAKLPHKVRP LLLFLLIVPF WTNSLIRIYG LKIFLSTKGY LNEFLLWLGV IDTPIRIMFT PSAVIIGLVY I LLPFMVMP ...文字列:
MKNTTSFQNV VIVTIVGWLV LFVFLPNLMI IGTSFLTRDD ASFVKMVFTL DNYTRLLDPL YFEVLLHSLN MALIATLACL VLGYPFAWF LAKLPHKVRP LLLFLLIVPF WTNSLIRIYG LKIFLSTKGY LNEFLLWLGV IDTPIRIMFT PSAVIIGLVY I LLPFMVMP LYSSIEKLDK PLLEAARDLG ASKLQTFIRI IIPLTMPGII AGCLLVMLPA MGLFYVSDLM GGAKNLLIGN VI KVQFLNI RDWPFGAATS ITLTIVMGLM LLVYWRASRL LNKKVELE

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分子 #3: Spermidine/putrescine transport system permease protein PotC

分子名称: Spermidine/putrescine transport system permease protein PotC
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: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 29.13285 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MIGRLLRGGF MTAIYAYLYI PIIILIVNSF NSSRFGINWQ GFTTKWYSLL MNNDSLLQAA QHSLTMAVFS ATFATLIGSL TAVALYRYR FRGKPFVSGM LFVVMMSPDI VMAISLLVLF MLLGIQLGFW SLLFSHITFC LPFVVVTVYS RLKGFDVRML E AAKDLGAS ...文字列:
MIGRLLRGGF MTAIYAYLYI PIIILIVNSF NSSRFGINWQ GFTTKWYSLL MNNDSLLQAA QHSLTMAVFS ATFATLIGSL TAVALYRYR FRGKPFVSGM LFVVMMSPDI VMAISLLVLF MLLGIQLGFW SLLFSHITFC LPFVVVTVYS RLKGFDVRML E AAKDLGAS EFTILRKIIL PLAMPAVAAG WVLSFTLSMD DVVVSSFVTG PSYEILPLKI YSMVKVGVSP EVNALATILL VL SLVMVIA SQLIARDKTK GNTGDVK

UniProtKB: Spermidine/putrescine transport system permease protein PotC

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分子 #4: Putrescine-binding periplasmic protein

分子名称: Putrescine-binding periplasmic protein / 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: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 38.906938 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MKKWSRHLLA AGALALGMSA AHADDNNTLY FYNWTEYVPP GLLEQFTKET GIKVIYSTYE SNETMYAKLK TYKDGAYDLV VPSTYYVDK MRKEGMIQKI DKSKLTNFSN LDPDMLNKPF DPNNDYSIPY IWGATAIGVN GDAVDPKSVT SWADLWKPEY K GSLLLTDD ...文字列:
MKKWSRHLLA AGALALGMSA AHADDNNTLY FYNWTEYVPP GLLEQFTKET GIKVIYSTYE SNETMYAKLK TYKDGAYDLV VPSTYYVDK MRKEGMIQKI DKSKLTNFSN LDPDMLNKPF DPNNDYSIPY IWGATAIGVN GDAVDPKSVT SWADLWKPEY K GSLLLTDD AREVFQMALR KLGYSGNTTD PKEIEAAYNE LKKLMPNVAA FNSDNPANPY MEGEVNLGMI WNGSAFVARQ AG TPIDVVW PKEGGIFWMD SLAIPANAKN KEGALKLINF LLRPDVAKQV AETIGYPTPN LAARKLLSPE VANDKTLYPD AET IKNGEW QNDVGAASSI YEEYYQKLKA GR

UniProtKB: Putrescine-binding periplasmic protein

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分子 #5: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / 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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分子 #6: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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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10 mg/mL
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 FALCON IV (4k 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: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 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: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 107909
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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