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- EMDB-53308: Auxin transporter-like protein 3 (LAX3) in the inward open state, apo -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-53308
タイトルAuxin transporter-like protein 3 (LAX3) in the inward open state, apo
マップデータ
試料
  • 複合体: LAX3 Apo
    • タンパク質・ペプチド: Auxin transporter-like protein 3
キーワードAuxin transmembrane transport / AAAP family / APC superfamily / MEMBRANE PROTEIN / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


root cap development / lateral root formation / auxin influx transmembrane transporter activity / auxin polar transport / response to auxin / auxin-activated signaling pathway / symporter activity / amino acid transport / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Amino acid transporter, transmembrane domain / Transmembrane amino acid transporter protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Auxin transporter-like protein 3
類似検索 - 構成要素
生物種Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.16 Å
データ登録者Amsinck BL / Ung KL / Stokes DL / Pedersen BP
資金援助European Union, デンマーク, 2件
OrganizationGrant number国
European Research Council (ERC)101000936European Union
Novo Nordisk FoundationNNF23OC0086406 デンマーク
引用ジャーナル: Nat Plants / 年: 2025
タイトル: Structures and mechanism of the AUX/LAX transporters involved in auxin import.
著者: Kien Lam Ung / Lukas Schulz / Lorena Zuzic / Bjørn Lildal Amsinck / Sarah Koutnik-Abele / Ines Benhammouche / Camilla Gottlieb Andersen / Lynette Nel / Birgit Schiøtt / David L Stokes / ...著者: Kien Lam Ung / Lukas Schulz / Lorena Zuzic / Bjørn Lildal Amsinck / Sarah Koutnik-Abele / Ines Benhammouche / Camilla Gottlieb Andersen / Lynette Nel / Birgit Schiøtt / David L Stokes / Ulrich Zeno Hammes / Bjørn Panyella Pedersen /
要旨: Auxins are plant hormones that direct the growth and development of organisms on the basis of environmental cues. Indole-3-acetic acid (IAA) is the most abundant auxin in most plants. A variety of ...Auxins are plant hormones that direct the growth and development of organisms on the basis of environmental cues. Indole-3-acetic acid (IAA) is the most abundant auxin in most plants. A variety of membrane transport proteins work together to distribute auxins. These include the AUX/LAX protein family that mediate auxin import from the apoplast to the cytosol. Here we use structural and biophysical approaches combined with molecular dynamics to study transport by Arabidopsis thaliana LAX3, which is essential for plant root formation. Transport assays document high-affinity transport of IAA, as well as competitive behaviour of the synthetic phenoxyacetic acid auxin herbicide 2,4-dichlorophenoxyacetic acid and the auxin transport inhibitors 1-naphthoxyacetic acid and 2-naphthoxyacetic acid. Four cryo-EM structures were solved with resolutions of 2.9-3.4 Å: an inward open apo structure, two inward semi-occluded structures in complex with IAA and 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, and a fully occluded structure in complex with 2-naphthoxyacetic acid. Structurally, LAX3 consists of a bundle and a scaffold domain. The ligand-binding site is sandwiched between these domains with two histidines occupying positions analogous to the sodium-binding sites in distantly related sodium:neurotransmitter transporters. This architecture suggests that these histidines couple transport to the proton motive force. Molecular dynamics simulations are used to explore substrate binding and release, including their dependence on specific protonation states. This study advances our understanding of auxin recognition and transport by AUX/LAX, providing insights into a fundamental aspect of plant physiology and development.
履歴
登録2025年4月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年8月13日-
マップ公開2025年8月13日-
更新2025年8月13日-
現状2025年8月13日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_53308.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_53308.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 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.)
0.65 Å/pix.
x 384 pix.
= 247.68 Å		0.65 Å/pix.
x 384 pix.
= 247.68 Å		0.65 Å/pix.
x 384 pix.
= 247.68 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: 0.645 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: 0.11
最小 - 最大-0.69042754 - 0.91602707
平均 (標準偏差)-0.0001342614 (±0.014251464)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 247.68 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_53308_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: #2

ファイルemd_53308_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_53308_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 : LAX3 Apo

全体名称: LAX3 Apo
要素
  • 複合体: LAX3 Apo
    • タンパク質・ペプチド: Auxin transporter-like protein 3

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超分子 #1: LAX3 Apo

超分子名称: LAX3 Apo / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
分子量理論値: 49 KDa

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分子 #1: Auxin transporter-like protein 3

分子名称: Auxin transporter-like protein 3 / 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: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
分子量理論値: 49.44275 KDa
組換発現生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
配列文字列: MGSVYDAWFS CASNQVAQVL LTLPYSFSQL GMMSGILFQL FYGLMGSWTA YLISVLYVEY RTRKEREKFD FRNHVIQWFE VLDGLLGKH WRNLGLIFNC TFLLFGSVIQ LIACASNIYY INDKLDKRTW TYIFGACCAT TVFIPSFHNY RIWSFLGLAM T TYTSWYLT ...文字列:
MGSVYDAWFS CASNQVAQVL LTLPYSFSQL GMMSGILFQL FYGLMGSWTA YLISVLYVEY RTRKEREKFD FRNHVIQWFE VLDGLLGKH WRNLGLIFNC TFLLFGSVIQ LIACASNIYY INDKLDKRTW TYIFGACCAT TVFIPSFHNY RIWSFLGLAM T TYTSWYLT IASLLHGQAE DVKHSGPTTM VLYFTGATNI LYTFGGHAVT VEIMHAMWKP QKFKAIYLLA TIYVLTLTLP SA SAVYWAF GDKLLTHSNA LSLLPKTGFR DTAVILMLIH QFITFGFAST PLYFVWEKLI GVHETKSMFK RAMARLPVVV PIW FLAIIF PFFGPINSAV GSLLVSFTVY IIPALAHMLT FAPAPSRENA VERPPRVVGG WMGTYCINIF VVVWVFVVGF GFGG WASMV NFVRQIDTFG LFTKCYQCPP HKPGENLYFQ

UniProtKB: Auxin transporter-like protein 3

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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8 mg/mL
緩衝液pH: 5.5
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMC6H13NO4SMES
150.0 mMNaClSodium chloride
0.001 %C47H88O22LMNG
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 20 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 40 sec. / 詳細: 15 mA
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: Wait 4 seconds after sample loading. Blotting time 4 seconds with blotting force of -1 before plunging.

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
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 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 10273 / 平均露光時間: 1.396 sec. / 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C2レンズ絞り径: 50.0 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）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm / 倍率（公称値）: 130000
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: 5886564
詳細: Particle were picked using Template picker in cryosparc v4.
CTF補正詳細: CTF correction was done using Patch CTF in cryosparc v4.
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

9h62

最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.16 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 80204
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT / 詳細: Cryosparc ab initio
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / 詳細: Cryosparc NU-refinement
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:

9h62


Chain - Chain ID: A / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化温度因子: 96.9
得られたモデル

PDB-9qqm:
Auxin transporter-like protein 3 (LAX3) in the inward open state, apo

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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)

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  • 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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