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- EMDB-44850: Cryo-EM structure of the S. cerevisiae lipid flippase Neo1 bound ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-44850
タイトルCryo-EM structure of the S. cerevisiae lipid flippase Neo1 bound with PI4P in the E2P state
マップデータ
試料
  • 複合体: Neo1 bound with PI4P
    • タンパク質・ペプチド: Phospholipid-transporting ATPase NEO1
  • リガンド: BERYLLIUM TRIFLUORIDE ION
  • リガンド: (2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1R,2R,3R,4R,5S,6R)-2,3,5,6-tetrahydroxy-4-(phosphonooxy)cyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propane-1,2-diyl di[(9Z)-octadec-9-enoate]
キーワードlipid flippase / P4-ATPase / PI4P / phosphoinositide / neomycin resistance / LIPID TRANSPORT
機能・相同性
機能・相同性情報


lysophosphatidylserine flippase activity / trans-Golgi network membrane organization / Ion transport by P-type ATPases / phosphatidylserine flippase activity / ATPase-coupled intramembrane lipid transporter activity / phosphatidylserine floppase activity / vacuole organization / phosphatidylethanolamine flippase activity / retrograde vesicle-mediated transport, Golgi to endoplasmic reticulum / P-type phospholipid transporter ...lysophosphatidylserine flippase activity / trans-Golgi network membrane organization / Ion transport by P-type ATPases / phosphatidylserine flippase activity / ATPase-coupled intramembrane lipid transporter activity / phosphatidylserine floppase activity / vacuole organization / phosphatidylethanolamine flippase activity / retrograde vesicle-mediated transport, Golgi to endoplasmic reticulum / P-type phospholipid transporter / phospholipid translocation / trans-Golgi network / endocytosis / late endosome / protein transport / endosome / endosome membrane / Golgi membrane / magnesium ion binding / Golgi apparatus / ATP hydrolysis activity / ATP binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
P-type ATPase, subfamily IV / P-type ATPase, C-terminal / P-type ATPase, N-terminal / Phospholipid-translocating ATPase N-terminal / Phospholipid-translocating P-type ATPase C-terminal / Cation transport ATPase (P-type) / E1-E2 ATPase / P-type ATPase, haloacid dehalogenase domain / P-type ATPase, phosphorylation site / P-type ATPase, cytoplasmic domain N ...P-type ATPase, subfamily IV / P-type ATPase, C-terminal / P-type ATPase, N-terminal / Phospholipid-translocating ATPase N-terminal / Phospholipid-translocating P-type ATPase C-terminal / Cation transport ATPase (P-type) / E1-E2 ATPase / P-type ATPase, haloacid dehalogenase domain / P-type ATPase, phosphorylation site / P-type ATPase, cytoplasmic domain N / E1-E2 ATPases phosphorylation site. / P-type ATPase, A domain superfamily / P-type ATPase / P-type ATPase, transmembrane domain superfamily / HAD superfamily / HAD-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Phospholipid-transporting ATPase NEO1
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.71 Å
データ登録者Duan HD / Li H
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)CA231466 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2025
タイトル: P4-ATPase control over phosphoinositide membrane asymmetry and neomycin resistance.
著者: Bhawik K Jain / H Diessel Duan / Christina Valentine / Ariana Samiha / Huilin Li / Todd R Graham /
要旨: Neomycin, an aminoglycoside antibiotic, has robust antibacterial properties, yet its clinical utility is curtailed by its nephrotoxicity and ototoxicity. The mechanism by which the polycationic ...Neomycin, an aminoglycoside antibiotic, has robust antibacterial properties, yet its clinical utility is curtailed by its nephrotoxicity and ototoxicity. The mechanism by which the polycationic neomycin enters specific eukaryotic cell types remains poorly understood. In budding yeast, is required for neomycin resistance and encodes a phospholipid flippase that establishes membrane asymmetry. Here, we show that mutations altering Neo1 substrate recognition cause neomycin hypersensitivity by exposing phosphatidylinositol-4-phosphate (PI4P) in the plasma membrane extracellular leaflet. Human cells also expose extracellular PI4P upon knockdown of ATP9A, a Neo1 ortholog and ATP9A expression level correlates to neomycin sensitivity. In yeast, the extracellular PI4P is initially produced in the cytosolic leaflet of the plasma membrane and then delivered by Osh6-dependent nonvesicular transport to the endoplasmic reticulum (ER). Here, a portion of PI4P escapes degradation by the Sac1 phosphatase by entering the ER lumenal leaflet. COPII vesicles transport lumenal PI4P to the Golgi where Neo1 flips this substrate back to the cytosolic leaflet. Cryo-EM reveals that PI4P binds Neo1 within the substrate translocation pathway. Loss of Neo1 activity in the Golgi allows secretion of extracellular PI4P, which serves as a neomycin receptor and facilitates its endocytic uptake. These findings unveil novel mechanisms of aminoglycoside sensitivity and phosphoinositide homeostasis, with important implications for signaling by extracellular phosphoinositides.
履歴
登録2024年5月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年4月2日-
マップ公開2025年4月2日-
更新2025年4月2日-
現状2025年4月2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_44850.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_44850.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 91.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

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その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.83 Å/pix.
x 288 pix.
= 238.464 Å		0.83 Å/pix.
x 288 pix.
= 238.464 Å		0.83 Å/pix.
x 288 pix.
= 238.464 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.828 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: 0.04
最小 - 最大-0.6925236 - 1.0101846
平均 (標準偏差)0.0004431291 (±0.022009399)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ288288288
Spacing288288288
セルA=B=C: 238.464 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_44850_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)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_44850_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 : Neo1 bound with PI4P

全体名称: Neo1 bound with PI4P
要素
  • 複合体: Neo1 bound with PI4P
    • タンパク質・ペプチド: Phospholipid-transporting ATPase NEO1
  • リガンド: BERYLLIUM TRIFLUORIDE ION
  • リガンド: (2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1R,2R,3R,4R,5S,6R)-2,3,5,6-tetrahydroxy-4-(phosphonooxy)cyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propane-1,2-diyl di[(9Z)-octadec-9-enoate]

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超分子 #1: Neo1 bound with PI4P

超分子名称: Neo1 bound with PI4P / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
分子量理論値: 130 KDa

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分子 #1: Phospholipid-transporting ATPase NEO1

分子名称: Phospholipid-transporting ATPase NEO1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: P-type phospholipid transporter
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
分子量理論値: 131.360469 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
配列文字列: MDYKDDDDKP NPPSFKSHKQ NLFNSNNNQH ANSVDSFDLH LDDSFDAALD SLQINNNPEP LSKHNTVGDR ESFEMRTVDD LDNFSNHSS DSHRKSSNTD THPLMYDNRL SQDDNFKFTN IASSPPSSSN NIFSKALSYL KVSNTKNWSK FGSPIELSDQ H IEREIHPD ...文字列:
MDYKDDDDKP NPPSFKSHKQ NLFNSNNNQH ANSVDSFDLH LDDSFDAALD SLQINNNPEP LSKHNTVGDR ESFEMRTVDD LDNFSNHSS DSHRKSSNTD THPLMYDNRL SQDDNFKFTN IASSPPSSSN NIFSKALSYL KVSNTKNWSK FGSPIELSDQ H IEREIHPD TTPVYDRNRY VSNELSNAKY NAVTFVPTLL YEQFKFFYNL YFLVVALSQA VPALRIGYLS SYIVPLAFVL TV TMAKEAI DDIQRRRRDR ESNNELYHVI TRNRSIPSKD LKVGDLIKVH KGDRIPADLV LLQSSEPSGE SFIKTDQLDG ETD WKLRVA CPLTQNLSEN DLINRISITA SAPEKSIHKF LGKVTYKDST SNPLSVDNTL WANTVLASSG FCIACVVYTG RDTR QAMNT TTAKVKTGLL ELEINSISKI LCACVFALSI LLVAFAGFHN DDWYIDILRY LILFSTIIPV SLRVNLDLAK SVYAH QIEH DKTIPETIVR TSTIPEDLGR IEYLLSDKTG TLTQNDMQLK KIHLGTVSYT SETLDIVSDY VQSLVSSKND SLNNSK VAL STTRKDMSFR VRDMILTLAI CHNVTPTFED DELTYQAASP DEIAIVKFTE SVGLSLFKRD RHSISLLHEH SGKTLNY EI LQVFPFNSDS KRMGIIVRDE QLDEYWFMQK GADTVMSKIV ESNDWLEEET GNMAREGLRT LVIGRKKLNK KIYEQFQK E YNDASLSMLN RDQQMSQVIT KYLEHDLELL GLTGVEDKLQ KDVKSSIELL RNAGIKIWML TGDKVETARC VSISAKLIS RGQYVHTITK VTRPEGAFNQ LEYLKINRNA CLLIDGESLG MFLKHYEQEF FDVVVHLPTV IACRCTPQQK ADVALVIRKM TGKRVCCIG DGGNDVSMIQ CADVGVGIVG KEGKQASLAA DFSITQFCHL TELLLWHGRN SYKRSAKLAQ FVMHRGLIIA I CQAVYSIC SLFEPIALYQ GWLMVGYATC YTMAPVFSLT LDHDIEESLT KIYPELYKEL TEGKSLSYKT FFVWVLLSLF QG SVIQLFS QAFTSLLDTD FTRMVAISFT ALVVNELIMV ALEIYTWNKT MLVTEIATLL FYIVSVPFLG DYFDLGYMTT VNY YAGLLV ILLISIFPVW TAKAIYRRLH PPSYAKVQEF ATP

UniProtKB: Phospholipid-transporting ATPase NEO1

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分子 #2: BERYLLIUM TRIFLUORIDE ION

分子名称: BERYLLIUM TRIFLUORIDE ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: BEF
分子量理論値: 66.007 Da
Chemical component information

ChemComp-BEF:
BERYLLIUM TRIFLUORIDE ION

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分子 #3: (2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1R,2R,3R,4R,5S,6R)-2,3,5,6-tetrahydroxy-4-...

分子名称: (2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1R,2R,3R,4R,5S,6R)-2,3,5,6-tetrahydroxy-4-(phosphonooxy)cyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propane-1,2-diyl di[(9Z)-octadec-9-enoate]
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: A1ARJ
分子量理論値: 943.086 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

緩衝液pH: 7.4
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS 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: 58.0 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）: 1.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.3 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: 3.71 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 1082029
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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