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- EMDB-44143: NorA in complex with Fab36 (NorA-BRIL fusion) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-44143
タイトルNorA in complex with Fab36 (NorA-BRIL fusion)
マップデータ
試料
  • 複合体: NorA-BRIL(3A)-Fab36-FabBRIL
    • タンパク質・ペプチド: NorA-BRIL(3A) fusion
    • タンパク質・ペプチド: Fab36 heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: Fab36 light chain
キーワードmembrane protein / Staphylococcus aureus / antibiotic resistance / efflux pump / TRANSPORT PROTEIN / TRANSPORT PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


xenobiotic transmembrane transporter activity / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Tetracycline resistance protein TetA/multidrug resistance protein MdtG / : / Multidrug resistance protein / Major facilitator superfamily / Major Facilitator Superfamily / Major facilitator superfamily domain / Major facilitator superfamily (MFS) profile. / MFS transporter superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Quinolone resistance protein NorA
類似検索 - 構成要素
生物種Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌) / 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: 2.56 Å
データ登録者Xie P / Li Y / Kuang H / Wang DN / Traaseth NJ
資金援助 米国, 5件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01AI165782 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)AI108889 米国
National Science Foundation (NSF, United States)MCB1902449 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01NS108151 米国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK)R01DK135088 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: A fiducial-assisted strategy compatible with resolving small MFS transporter structures in multiple conformations using cryo-EM.
著者: Pujun Xie / Yan Li / Gaëlle Lamon / Huihui Kuang / Da-Neng Wang / Nathaniel J Traaseth /
要旨: Advancements in cryo-EM have stimulated a revolution in structural biology. Yet, for membrane proteins near the cryo-EM size threshold of approximately 40 kDa, including transporters and G-protein ...Advancements in cryo-EM have stimulated a revolution in structural biology. Yet, for membrane proteins near the cryo-EM size threshold of approximately 40 kDa, including transporters and G-protein coupled receptors, the absence of distinguishable structural features makes image alignment and structure determination a significant challenge. Furthermore, resolving more than one protein conformation within a sample, a major advantage of cryo-EM, represents an even greater degree of difficulty. Here, we describe a strategy for introducing a rigid fiducial marker (BRIL domain) at the C-terminus of membrane transporters from the Major Facilitator Superfamily (MFS) with AlphaFold2. This approach involves fusion of the last transmembrane domain helix of the target protein with the first helix of BRIL through a short poly-alanine linker to promote helicity. Combining this strategy with a BRIL-specific Fab, we elucidated four cryo-EM structures of the 42 kDa Staphylococcus aureus transporter NorA, three of which were derived from a single sample corresponding to inward-open, inward-occluded, and occluded conformations. Hence, this fusion construct facilitated experiments to characterize the conformational landscape of NorA and validated our design to position the BRIL/antibody pair in an orientation that avoids steric clash with the transporter. The latter was enabled through AlphaFold2 predictions, which minimized guesswork and reduced the need for screening several constructs. We further validated the suitability of the method to three additional MFS transporters (GlpT, Bmr, and Blt), results that supported a rigid linker between the transporter and BRIL. The successful application to four MFS proteins, the largest family of secondary transporters in nature, and analysis of predicted structures for the family indicates this strategy will be a valuable tool for studying other MFS members using cryo-EM.
履歴
登録2024年3月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年12月11日-
マップ公開2024年12月11日-
更新2025年6月25日-
現状2025年6月25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_44143.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_44143.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 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.)
0.83 Å/pix.
x 360 pix.
= 297. Å		0.83 Å/pix.
x 360 pix.
= 297. Å		0.83 Å/pix.
x 360 pix.
= 297. 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: 0.825 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: 0.0788
最小 - 最大-1.7745634 - 2.5826147
平均 (標準偏差)-0.00018061617 (±0.037735958)
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: 297.0 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_44143_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)

-
ハーフマップ: #2

ファイルemd_44143_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_44143_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 : NorA-BRIL(3A)-Fab36-FabBRIL

全体名称: NorA-BRIL(3A)-Fab36-FabBRIL
要素
  • 複合体: NorA-BRIL(3A)-Fab36-FabBRIL
    • タンパク質・ペプチド: NorA-BRIL(3A) fusion
    • タンパク質・ペプチド: Fab36 heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: Fab36 light chain

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超分子 #1: NorA-BRIL(3A)-Fab36-FabBRIL

超分子名称: NorA-BRIL(3A)-Fab36-FabBRIL / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: FabBRIL was added but not built in model due to masking. Here is its sequence: Heavy chain: ...詳細: FabBRIL was added but not built in model due to masking. Here is its sequence: Heavy chain: SEVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFNVVDFSLHWVRQAPGKGLEWVAYISSSSGSTSYADSVKGRFTISADTSKNTAYLQMNSLRAEDTAVYYCARWGYWPGEPWWKAFDYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKS Light chain: DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASQSVSSAVAWYQQKPGKAPKLLIYSASSLYSGVPSRFSGSRSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQYLYYSLVTFGQGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDSQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRG
由来(天然)生物種: Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌)

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分子 #1: NorA-BRIL(3A) fusion

分子名称: NorA-BRIL(3A) fusion / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: NorA-BRIL(3A) fusion details: M1 to R380 is NorA domain; A381 to A383 is the 3A linker; A384 to L490 is Bril domain (most residues for Bril domain were not built since a mask was added only ...詳細: NorA-BRIL(3A) fusion details: M1 to R380 is NorA domain; A381 to A383 is the 3A linker; A384 to L490 is Bril domain (most residues for Bril domain were not built since a mask was added only around NorA domain during data processing)
コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Staphylococcus aureus (黄色ブドウ球菌)
分子量理論値: 53.388516 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MNKQIFVLYF NIFLIFLGIG LVIPVLPVYL KDLGLTGSDL GLLVAAFALS QMIISPFGGT LADKLGKKLI ICIGLILFSV SEFMFAVGH NFSVLMLSRV IGGMSAGMVM PGVTGLIADI SPSHQKAKNF GYMSAIINSG FILGPGIGGF MAEVSHRMPF Y FAGALGIL ...文字列:
MNKQIFVLYF NIFLIFLGIG LVIPVLPVYL KDLGLTGSDL GLLVAAFALS QMIISPFGGT LADKLGKKLI ICIGLILFSV SEFMFAVGH NFSVLMLSRV IGGMSAGMVM PGVTGLIADI SPSHQKAKNF GYMSAIINSG FILGPGIGGF MAEVSHRMPF Y FAGALGIL AFIMSIVLIH DPKKSTTSGF QKLEPQLLTK INWKVFITPV ILTLVLSFGL SAFETLYSLY TADKVNYSPK DI SIAITGG GIFGALFQIY FFDKFMKYFS ELTFIAWSLL YSVVVLILLV FANDYWSIML ISFVVFIGFD MIRPAITNYF SNI AGERQG FAGGLNSTFT SMGNFIGPLI AGALFDVHIE APIYMAIGVS LAGVVIVLIE KQHRAAAADL EDNWETLNDN LKVI EKADN AAQVKDALTK MRAAALDAQK ATPPKLEDKS PDSPEMKDFR HGFDILVGQI DDALKLANEG KVKEAQAAAE QLKTT RNAY IQKYL

UniProtKB: Quinolone resistance protein NorA

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分子 #2: Fab36 heavy chain

分子名称: Fab36 heavy chain / 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: 28.044465 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MKKNIAFLLA SMFVFSIATN AYAEISEVQL VESGGGLVQP GGSLRLSCAA SGFTFSSSSI HWVRQAPGKG LEWVASISSS SGSTSYADS VKGRFTISAD TSKNTAYLQM NSLRAEDTAV YYCARYSRYY YYAWRVGGYW GGLDYWGQGT LVTVFNQIKG P SVFPLAPS ...文字列:
MKKNIAFLLA SMFVFSIATN AYAEISEVQL VESGGGLVQP GGSLRLSCAA SGFTFSSSSI HWVRQAPGKG LEWVASISSS SGSTSYADS VKGRFTISAD TSKNTAYLQM NSLRAEDTAV YYCARYSRYY YYAWRVGGYW GGLDYWGQGT LVTVFNQIKG P SVFPLAPS SKSTSGGTAA LGCLVKDYFP EPVTVSWNSG ALTSGVHTFP AVLQSSGLYS LSSVVTVPSS SLGTQTYICN VN HKPSNTK VDKKVEPKSC DKTHT

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分子 #3: Fab36 light chain

分子名称: Fab36 light 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 25.794859 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MKKNIAFLLA SMFVFSIATN AYASDIQMTQ SPSSLSASVG DRVTITCRAS QSVSSAVAWY QQKPGKAPKL LIYSASSLYS GVPSRFSGS RSGTDFTLTI SSLQPEDFAT YYCQQSSSSL ITFGQGTKVE IKRTVAAPSV FIFPPSDSQL KSGTASVVCL L NNFYPREA ...文字列:
MKKNIAFLLA SMFVFSIATN AYASDIQMTQ SPSSLSASVG DRVTITCRAS QSVSSAVAWY QQKPGKAPKL LIYSASSLYS GVPSRFSGS RSGTDFTLTI SSLQPEDFAT YYCQQSSSSL ITFGQGTKVE IKRTVAAPSV FIFPPSDSQL KSGTASVVCL L NNFYPREA KVQWKVDNAL QSGNSQESVT EQDSKDSTYS LSSTLTLSKA DYEKHKVYAC EVTHQGLSSP VTKSFNRGEC

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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: 7.5
構成要素:
濃度式名称
400.0 mMNaClSodium Chloride
20.0 mMtris(hydroxymethyl)aminomethane

詳細: 400 mM NaCl, 20 mM Tris
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 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: 25 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER / 詳細: hold for 10 sec before 25sec glow discharging
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 281 K

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
温度最低: 77.0 K / 最高: 77.0 K
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 平均露光時間: 1.2 sec. / 平均電子線量: 55.54 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 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）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 105000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
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: 4031695 / 詳細: Topaz Training
CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v3.3.1)
ソフトウェア - 詳細: Patch CTF estimation (multi) was used for CTF correction
詳細: Patch CTF estimation (multi) was used for CTF correction
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Ab-initio reconstruction
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.56 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v3.3.1) / 使用した粒子像数: 298088
初期 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v3.3.1) / 詳細: Branch-and-bound maximum likelihood
最終 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v3.3.1) / 詳細: Branch-and-bound Maximum likelihood
最終 3次元分類クラス数: 3 / 平均メンバー数/クラス: 103066 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v3.3.1)
詳細: 3 classes have 298088, 3733, and 7378 particles respectively
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PDB ID:

7lo8


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-9b3k:
NorA in complex with Fab36 (NorA-BRIL fusion)

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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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