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- EMDB-5450: Inward-Facing Conformation of the Zinc Transporter YiiP revealed ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-5450
タイトルInward-Facing Conformation of the Zinc Transporter YiiP revealed by Cryo-electron Microscopy
マップデータThis is one unit cell masked from YiiP tubular crystals imaged by cryo-EM
試料
  • 試料: YiiP from Shewanella oneidensis in DOPG lipids
  • タンパク質・ペプチド: YiiP
キーワードZinc transporter / transmembrane protein / electron crystallography / secondary transporter / alternating access mechanism
機能・相同性
機能・相同性情報


zinc efflux antiporter activity / cadmium ion transmembrane transporter activity / zinc ion transport / ferrous iron transmembrane transporter activity / intracellular zinc ion homeostasis / membrane => GO:0016020 / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Cation efflux protein, cytoplasmic domain / : / Dimerisation domain of Zinc Transporter / Cation efflux protein, cytoplasmic domain superfamily / Cation efflux protein / Cation efflux protein / Cation efflux transmembrane domain superfamily / Cation efflux family
類似検索 - ドメイン・相同性
Cation-efflux pump FieF
類似検索 - 構成要素
生物種Shewanella oneidensis MR-1 (バクテリア)
手法らせん対称体再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 13.0 Å
データ登録者Coudray N / Valvo S / Hu M / Lasala R / Kim C / Vink M / Zhou M / Provasi D / Filizola M / Tao J ...Coudray N / Valvo S / Hu M / Lasala R / Kim C / Vink M / Zhou M / Provasi D / Filizola M / Tao J / Fang J / Penczek PA / Ubarretxena-Belandia I / Stokes DL
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2013
タイトル: Inward-facing conformation of the zinc transporter YiiP revealed by cryoelectron microscopy.
著者: Nicolas Coudray / Salvatore Valvo / Minghui Hu / Ralph Lasala / Changki Kim / Martin Vink / Ming Zhou / Davide Provasi / Marta Filizola / Juoehi Tao / Jia Fang / Pawel A Penczek / Iban ...著者: Nicolas Coudray / Salvatore Valvo / Minghui Hu / Ralph Lasala / Changki Kim / Martin Vink / Ming Zhou / Davide Provasi / Marta Filizola / Juoehi Tao / Jia Fang / Pawel A Penczek / Iban Ubarretxena-Belandia / David L Stokes /
要旨: YiiP is a dimeric Zn(2+)/H(+) antiporter from Escherichia coli belonging to the cation diffusion facilitator family. We used cryoelectron microscopy to determine a 13-Å resolution structure of a ...YiiP is a dimeric Zn(2+)/H(+) antiporter from Escherichia coli belonging to the cation diffusion facilitator family. We used cryoelectron microscopy to determine a 13-Å resolution structure of a YiiP homolog from Shewanella oneidensis within a lipid bilayer in the absence of Zn(2+). Starting from the X-ray structure in the presence of Zn(2+), we used molecular dynamics flexible fitting to build a model consistent with our map. Comparison of the structures suggests a conformational change that involves pivoting of a transmembrane, four-helix bundle (M1, M2, M4, and M5) relative to the M3-M6 helix pair. Although accessibility of transport sites in the X-ray model indicates that it represents an outward-facing state, our model is consistent with an inward-facing state, suggesting that the conformational change is relevant to the alternating access mechanism for transport. Molecular dynamics simulation of YiiP in a lipid environment was used to address the feasibility of this conformational change. Association of the C-terminal domains is the same in both states, and we speculate that this association is responsible for stabilizing the dimer that, in turn, may coordinate the rearrangement of the transmembrane helices.
履歴
登録2012年7月24日-
ヘッダ(付随情報) 公開2012年9月5日-
マップ公開2012年10月10日-
更新2016年3月2日-
現状2016年3月2日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 3.33
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 3.33
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-3j1z
  • 表面レベル: 3.33
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_5450_1.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_5450.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 19.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈This is one unit cell masked from YiiP tubular crystals imaged by cryo-EM
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.)
2.74 Å/pix.
x 160 pix.
= 437.6 Å		2.74 Å/pix.
x 200 pix.
= 547. Å		2.74 Å/pix.
x 160 pix.
= 437.6 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

これらの図は立方格子座標系で作成されたものです

ボクセルのサイズX=Y=Z: 2.735 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: 3.33 / ムービー #1: 3.33
最小 - 最大-4.09629488 - 14.8743
平均 (標準偏差)0.00679428 (±0.22868274)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin-100-80-80
サイズ200160160
Spacing200160160
セルA: 437.59998 Å / B: 547.0 Å / C: 437.59998 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z2.7352.7352.735
M x/y/z160200160
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z437.600547.000437.600
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS-80-100-80
NC/NR/NS160200160
D min/max/mean-4.09614.8740.007

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : YiiP from Shewanella oneidensis in DOPG lipids

全体名称: YiiP from Shewanella oneidensis in DOPG lipids
要素
  • 試料: YiiP from Shewanella oneidensis in DOPG lipids
  • タンパク質・ペプチド: YiiP

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超分子 #1000: YiiP from Shewanella oneidensis in DOPG lipids

超分子名称: YiiP from Shewanella oneidensis in DOPG lipids / タイプ: sample / ID: 1000 / 集合状態: homodimer / Number unique components: 1
分子量理論値: 33 KDa

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分子 #1: YiiP

分子名称: YiiP / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: Ferrous-iron efflux pump (FieF) / 集合状態: Dimer / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Shewanella oneidensis MR-1 (バクテリア) / 細胞中の位置: Inner membrane
分子量理論値: 33 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 組換プラスミド: pET
配列GO: zinc ion transport, membrane => GO:0016020 / InterPro: Cation efflux protein

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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
解析らせん対称体再構成法
試料の集合状態helical array

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試料調製

濃度0.5 mg/mL
緩衝液pH: 7 / 詳細: 20mM TES, 5mM MgCl2, 100mM NaCl, 5mM NaN3
グリッド詳細: Holey carbon grids
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内温度: 100 K / 装置: GATAN CRYOPLUNGE 3 / 手法: Blot for 2-5 seconds before plunging.
詳細Proteins solubilized in DM were mixed with 18:1 dioleoylphosphatidyl glycerol lipids solubilized in DDM at a lipid-to-protein mass ratio of 1. This solution was dialyzed at room temperature for two weeks. Crystal cell parameters were a=57.5, b=34.0, c=100.0, alpha=90, beta=90, gamma=85.3.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI F20
温度平均: 100 K
アライメント法Legacy - 非点収差: Objective astigmatism corrected at 200,000 times magnification
日付2009年2月10日
撮影カテゴリ: FILM / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM / デジタル化 - スキャナー: ZEISS SCAI / デジタル化 - サンプリング間隔: 14 µm / 実像数: 19 / 平均電子線量: 10 e/Å2 / ビット/ピクセル: 8
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 51190 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.1 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.6 µm / 倍率（公称値）: 50000
試料ステージ試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN
実験機器
モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細Indexing of the helical symmetry was done by comparing the positions of individual layer lines in Fourier space with the outer radius of the tube in real space. IHRSR method used to calculate the 3D structure.
最終 再構成想定した対称性 - らせんパラメータ - Δz: 17.1 Å
想定した対称性 - らせんパラメータ - ΔΦ: 56.4 °
想定した対称性 - らせんパラメータ - 軸対称性: C3 (3回回転対称)
アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 13.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: SPARX, EMIP
CTF補正詳細: CTF to the whole micrograph

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

3h90


Chain - #0 - Chain ID: A / Chain - #1 - Chain ID: C
詳細Protocol: MDFF. An initial homology model of YiiP from S. oneidensis was built with MODELLER 9v7 using the X-ray crystal structure of YiiP from E. coli (PDB entry 3H90) as a template. This model included 9 residues at the N-terminus and 4 residues at the C-terminus that were not present in the X-ray structure.
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-3j1z:
Inward-Facing Conformation of the Zinc Transporter YiiP revealed by Cryo-electron Microscopy

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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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  • 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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