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万見
- EMDB-39284: F1 domain of Non-catalytic site depleted and epsilon C-terminal d... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-39284
タイトルF1 domain of Non-catalytic site depleted and epsilon C-terminal domain deleted FoF1-ATPase from Bacillus PS3,under ATP saturated condition
マップデータ
試料
  • 複合体: FoF1 from Bacillus sp. PS3
    • タンパク質・ペプチド: ATP synthase subunit alpha
    • タンパク質・ペプチド: ATP synthase subunit beta
    • タンパク質・ペプチド: ATP synthase gamma chain
    • タンパク質・ペプチド: ATP synthase epsilon chain
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
キーワードComplex / MOTOR PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


: / proton motive force-driven plasma membrane ATP synthesis / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / H+-transporting two-sector ATPase / proton-transporting ATP synthase complex / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / ADP binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
ATP synthase delta/epsilon subunit, C-terminal domain / ATP synthase, Delta/Epsilon chain, long alpha-helix domain / ATP synthase delta/epsilon subunit, C-terminal domain superfamily / ATP synthase, F1 complex, delta/epsilon subunit / ATP synthase, F1 complex, delta/epsilon subunit, N-terminal / F0F1 ATP synthase delta/epsilon subunit, N-terminal / ATP synthase, Delta/Epsilon chain, beta-sandwich domain / ATP synthase, F1 complex, gamma subunit conserved site / ATP synthase gamma subunit signature. / ATP synthase, F1 complex, beta subunit ...ATP synthase delta/epsilon subunit, C-terminal domain / ATP synthase, Delta/Epsilon chain, long alpha-helix domain / ATP synthase delta/epsilon subunit, C-terminal domain superfamily / ATP synthase, F1 complex, delta/epsilon subunit / ATP synthase, F1 complex, delta/epsilon subunit, N-terminal / F0F1 ATP synthase delta/epsilon subunit, N-terminal / ATP synthase, Delta/Epsilon chain, beta-sandwich domain / ATP synthase, F1 complex, gamma subunit conserved site / ATP synthase gamma subunit signature. / ATP synthase, F1 complex, beta subunit / ATP synthase, alpha subunit, C-terminal domain superfamily / : / ATP synthase, F1 complex, gamma subunit / ATP synthase, F1 complex, gamma subunit superfamily / ATP synthase / ATP synthase, F1 complex, alpha subunit nucleotide-binding domain / ATP synthase, alpha subunit, C-terminal / ATP synthase, F1 complex, alpha subunit / ATP synthase alpha/beta chain, C terminal domain / : / ATPase, F1/V1 complex, beta/alpha subunit, C-terminal / C-terminal domain of V and A type ATP synthase / ATP synthase subunit alpha, N-terminal domain-like superfamily / ATPase, F1/V1/A1 complex, alpha/beta subunit, N-terminal domain superfamily / ATPase, F1/V1/A1 complex, alpha/beta subunit, N-terminal domain / ATP synthase alpha/beta family, beta-barrel domain / ATPase, alpha/beta subunit, nucleotide-binding domain, active site / ATP synthase alpha and beta subunits signature. / ATPase, F1/V1/A1 complex, alpha/beta subunit, nucleotide-binding domain / ATP synthase alpha/beta family, nucleotide-binding domain / 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 synthase subunit alpha / ATP synthase gamma chain / ATP synthase subunit beta / ATP synthase epsilon chain
類似検索 - 構成要素
生物種Bacillus sp. PS3 (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.7 Å
データ登録者Kobayashi R / Nakano A / Mitsuoka K / Yokoyama K
資金援助 日本, 1件
OrganizationGrant number国
Other government23H03231 日本
引用ジャーナル: Biochim Biophys Acta Bioenerg / 年: 2025
タイトル: ADP-inhibited structure of non-catalytic site-depleted FF-ATPase from thermophilic Bacillus sp. PS-3.
著者: Ren Kobayashi / Astuki Nakano / Kaoru Mitsuoka / Ken Yokoyama /
要旨: The F domain of FF-ATP synthases/ATPases (FF) possesses three catalytic sites on the three αβ interfaces, termed αβ, αβ, and αβ, located mainly on the β subunits. The enzyme also has three ...The F domain of FF-ATP synthases/ATPases (FF) possesses three catalytic sites on the three αβ interfaces, termed αβ, αβ, and αβ, located mainly on the β subunits. The enzyme also has three non-catalytic ATP-binding sites on the three αβ interfaces, located mainly on the α subunits. When ATP does not bind to the non-catalytic site, FF becomes significantly prone to ADP inhibition, ultimately resulting in the loss of ATPase activity. However, the underlying mechanism of ADP inhibition remains unclear. Here, we report the cryo-EM structure of the non-catalytic site-depleted (ΔNC) FF from thermophilic Bacillus sp. PS-3, which completely lacks the ability to bind ATP (and ADP) upon transitioning to the ADP-inhibited form. The structure closely resembled the 81° rotated structure of the wild-type FF, except for minor movements in the C-terminal region of the α subunit. In this structure, unlike the wild-type enzyme, the catalytic site at αβ, responsible for ATP hydrolysis, was occupied by ADP-Mg, with the absence of Pi. Furthermore, the catalytic site at αβ, where ATP enters the F domain during steady-state catalysis, is occupied by ADP, seemingly impeding further ATP binding to the enzyme. The structure suggests that the ADP-inhibited form of the F domain is more likely due to differences in the nucleotide-binding states at the catalytic sites rather than structural differences.
履歴
登録2024年2月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年5月14日-
マップ公開2025年5月14日-
更新2025年5月14日-
現状2025年5月14日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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添付画像

emd_39284.png

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_39284.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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x 360 pix.
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表面レベル登録者による: 0.00751
最小 - 最大-0.009590233 - 0.037719
平均 (標準偏差)0.00006104336 (±0.0011360567)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 316.8 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_39284_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

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追加マップ: #1

ファイルemd_39284_additional_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

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密度ヒストグラム

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ヒストグラム (対数)

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追加マップ: #2

ファイルemd_39284_additional_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

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密度ヒストグラム

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_39284_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_39284_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

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試料の構成要素

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全体 : FoF1 from Bacillus sp. PS3

全体名称: FoF1 from Bacillus sp. PS3
要素
  • 複合体: FoF1 from Bacillus sp. PS3
    • タンパク質・ペプチド: ATP synthase subunit alpha
    • タンパク質・ペプチド: ATP synthase subunit beta
    • タンパク質・ペプチド: ATP synthase gamma chain
    • タンパク質・ペプチド: ATP synthase epsilon chain
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

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超分子 #1: FoF1 from Bacillus sp. PS3

超分子名称: FoF1 from Bacillus sp. PS3 / 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: Bacillus sp. PS3 (バクテリア)

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分子 #1: ATP synthase subunit alpha

分子名称: ATP synthase subunit alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO / EC番号: H+-transporting two-sector ATPase
由来(天然)生物種: Bacillus sp. PS3 (バクテリア)
分子量理論値: 51.699117 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
配列文字列: SDVGTVIQVG DGIARAHGLD NVMSGELVEF ANGVMGMALN LEENNVGIVI LGPYTGIKEG DEVRRTGRIM EVPVGEALIG RVVNPLGQP VDGLGPVETT ETRPIESRAP GVMDRRSVHE PLQTGIKAID ALVPIGRGQR ELIIGDRQTG AASVAIDTII N QKDQNMIS ...文字列:
SDVGTVIQVG DGIARAHGLD NVMSGELVEF ANGVMGMALN LEENNVGIVI LGPYTGIKEG DEVRRTGRIM EVPVGEALIG RVVNPLGQP VDGLGPVETT ETRPIESRAP GVMDRRSVHE PLQTGIKAID ALVPIGRGQR ELIIGDRQTG AASVAIDTII N QKDQNMIS IYVAIGQKES TVRTVVETLR KHGALDYTIV VTASASQPAP LLFLAPYAGV AMGEYFMYKG KHVLVVYAAL SK QAAAYRE LSLLLRRPPG REAYPGDIFY LHSRLLERAA KLSDAKGGGS LTALPFVETQ AGDISAYIPT NVISITDGQI FLQ SDLFFS GVRPAINAGL SVSRVGGAAQ IKAMKKVAGT LRLDLAAYRE LEAFAQFGSD LDKATQAKLA RGARTVEVLK QDLH QPIPV EKQVLIIYAL TRGFLDDIPV EDVRRFEKEF YLFLDQNGQH LLEHIRTTKD LPNEDDLNKA IEAFKKTFVV S

UniProtKB: ATP synthase subunit alpha

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分子 #2: ATP synthase subunit beta

分子名称: ATP synthase subunit beta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO / EC番号: H+-transporting two-sector ATPase
由来(天然)生物種: Bacillus sp. PS3 (バクテリア)
分子量理論値: 51.683727 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
配列文字列: MTRGRVIQVM GPVVDVKFEN GHLPAIYNAL KIQHKARNEN EVDIDLTLEV ALHLGDDTVR TIAMASTDGL IRGMEVIDTG APISVPVGE VTLGRVFNVL GEPIDLEGDI PADARRDPIH RPAPKFEELA TEVEILETGI KVVDLLAPYI KGGKIGLFGG A GVGKTVLI ...文字列:
MTRGRVIQVM GPVVDVKFEN GHLPAIYNAL KIQHKARNEN EVDIDLTLEV ALHLGDDTVR TIAMASTDGL IRGMEVIDTG APISVPVGE VTLGRVFNVL GEPIDLEGDI PADARRDPIH RPAPKFEELA TEVEILETGI KVVDLLAPYI KGGKIGLFGG A GVGKTVLI QELIHNIAQE HGGISVFAGV GERTREGNDL YHEMKDSGVI SKTAMVFGQM NEPPGARMRV ALTGLTMAEY FR DEQGQDV LLFIDNIFRF TQAGSEVSAL LGRMPSAVGY QPTLATEMGQ LQERITSTAK GSITSIQAIY VPADDYTDPA PAT TFSHLD ATTNLERKLA EMGIYPAVDP LASTSRALAP EIVGEEHYQV ARKVQQTLQR YKELQDIIAI LGMDELSDED KLVV HRARR IQFFLSQNFH VAEQFTGQPG SYVPVKETVR GFKEILEGKY DHLPEDAFRL VGRIEEVVEK AKAMGV

UniProtKB: ATP synthase subunit beta

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分子 #3: ATP synthase gamma chain

分子名称: ATP synthase gamma chain / 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: Bacillus sp. PS3 (バクテリア)
分子量理論値: 31.53517 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
配列文字列: SLRDIKTRIN ATKKTSQITK AMEMVSTSKL NRAEQNAKSF VPYMEKIQEV VANVALGAGG ASHPMLVSRP VKKTGYLVIT SDRGLAGAY NSNVLRLVYQ TIQKRHACPD EYAIIVIGRV GLSFFRKRNM PVILDITRLP DQPSFADIKE IARKTVGLFA D GTFDELYM ...文字列:
SLRDIKTRIN ATKKTSQITK AMEMVSTSKL NRAEQNAKSF VPYMEKIQEV VANVALGAGG ASHPMLVSRP VKKTGYLVIT SDRGLAGAY NSNVLRLVYQ TIQKRHACPD EYAIIVIGRV GLSFFRKRNM PVILDITRLP DQPSFADIKE IARKTVGLFA D GTFDELYM YYNHYVSAIQ QEVTERKLLP LTDLAENKQR TVYEFEPSQE ECLDVLLPQY AESLIYGALL DAKASEHAAR MT AMKNATD NANELIRTLT LSYNRARQAA ITQEITEIVA GANAL

UniProtKB: ATP synthase gamma chain

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分子 #4: ATP synthase epsilon chain

分子名称: ATP synthase epsilon chain / 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: Bacillus sp. PS3 (バクテリア)
分子量理論値: 9.221647 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli K-12 (大腸菌)
配列文字列:
MKTIHVSVVT PDGPVYEDDV EMVSVKAKSG ELGILPGHIP LVAPLEISAA RLKKGGKTQY IAVSGGFLEV RPDKVTILAQ AAERAED

UniProtKB: ATP synthase epsilon chain

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分子 #5: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 3 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #6: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 式: ADP
分子量理論値: 427.201 Da
Chemical component information

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

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分子 #7: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 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particle

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試料調製

緩衝液pH: 8
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: 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: This study
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0) / 使用した粒子像数: 109111
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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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