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- EMDB-6552: Cryo-EM structure of the magnesium channel CorA in the magnesium-... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-6552
タイトルCryo-EM structure of the magnesium channel CorA in the magnesium-free asymmetric open state I
マップデータReconstruction of Thermotoga maritima CorA in the absence of magnesium resulting in at least two conformations; here state I
試料
  • 試料: CorA from Thermotoga maritima in the absence of magnesium, state I
  • タンパク質・ペプチド: CorA
キーワードmembrane protein / ion channel / magnesium channel / pentameric complex / symmetry vs. asymmetry / conformational change / direct electron detector / K2 / single-particle cryo-electron microscopy
機能・相同性
機能・相同性情報


cobalt ion transport / magnesium ion transmembrane transport / cobalt ion transmembrane transporter activity / magnesium ion transmembrane transporter activity / cobalt ion binding / protein homooligomerization / magnesium ion binding / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Magnesium/cobalt transport protein CorA / Magnesium/cobalt transport protein CorA / Mg2+ transporter protein, CorA-like/Zinc transport protein ZntB / CorA, cytoplasmic domain / CorA, transmembrane region / CorA-like Mg2+ transporter protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Cobalt/magnesium transport protein CorA
類似検索 - 構成要素
生物種Thermotoga maritima (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: 7.06 Å
データ登録者Matthies D / Dalmas O / Borgnia MJ / Dominik PK / Merk A / Rao P / Reddy BG / Islam S / Bartesaghi A / Perozo E / Subramaniam S
引用ジャーナル: Cell / 年: 2016
タイトル: Cryo-EM Structures of the Magnesium Channel CorA Reveal Symmetry Break upon Gating.
著者: Doreen Matthies / Olivier Dalmas / Mario J Borgnia / Pawel K Dominik / Alan Merk / Prashant Rao / Bharat G Reddy / Shahidul Islam / Alberto Bartesaghi / Eduardo Perozo / Sriram Subramaniam /
要旨: CorA, the major Mg(2+) uptake system in prokaryotes, is gated by intracellular Mg(2+) (KD ∼ 1-2 mM). X-ray crystallographic studies of CorA show similar conformations under Mg(2+)-bound and Mg(2+)- ...CorA, the major Mg(2+) uptake system in prokaryotes, is gated by intracellular Mg(2+) (KD ∼ 1-2 mM). X-ray crystallographic studies of CorA show similar conformations under Mg(2+)-bound and Mg(2+)-free conditions, but EPR spectroscopic studies reveal large Mg(2+)-driven quaternary conformational changes. Here, we determined cryo-EM structures of CorA in the Mg(2+)-bound closed conformation and in two open Mg(2+)-free states at resolutions of 3.8, 7.1, and 7.1 Å, respectively. In the absence of bound Mg(2+), four of the five subunits are displaced to variable extents (∼ 10-25 Å) by hinge-like motions as large as ∼ 35° at the stalk helix. The transition between a single 5-fold symmetric closed state and an ensemble of low Mg(2+), open, asymmetric conformational states is, thus, the key structural signature of CorA gating. This mechanism is likely to apply to other structurally similar divalent ion channels.
履歴
登録2015年11月30日-
ヘッダ(付随情報) 公開2016年1月13日-
マップ公開2016年2月17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: 0.03
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.03
  • 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-3jcg
  • 表面レベル: 0.03
  • 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_6552.png

emd_6552_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_6552.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 62.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Reconstruction of Thermotoga maritima CorA in the absence of magnesium resulting in at least two conformations; here state I
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.)
1.35 Å/pix.
x 256 pix.
= 346.112 Å		1.35 Å/pix.
x 256 pix.
= 346.112 Å		1.35 Å/pix.
x 256 pix.
= 346.112 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: 1.352 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: 0.03 / ムービー #1: 0.03
最小 - 最大-0.02053478 - 0.0724296
平均 (標準偏差)0.00042226 (±0.00328655)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 346.112 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.3521.3521.352
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z346.112346.112346.112
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0210.0720.000

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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 : CorA from Thermotoga maritima in the absence of magnesium, state I

全体名称: CorA from Thermotoga maritima in the absence of magnesium, state I
要素
  • 試料: CorA from Thermotoga maritima in the absence of magnesium, state I
  • タンパク質・ペプチド: CorA

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超分子 #1000: CorA from Thermotoga maritima in the absence of magnesium, state I

超分子名称: CorA from Thermotoga maritima in the absence of magnesium, state I
タイプ: sample / ID: 1000 / 詳細: Detergent-solubilized, purified protein / 集合状態: One homopentamer of CorA / Number unique components: 1
分子量理論値: 200 KDa

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分子 #1: CorA

分子名称: CorA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: Magnesium Channel CorA / コピー数: 5 / 集合状態: Pentamer / 組換発現: Yes
由来(天然)生物種: Thermotoga maritima (バクテリア) / 細胞中の位置: Inner Membrane
分子量理論値: 200 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: BL21(DE3) PlysS / 組換プラスミド: Cora-Pet15b
配列UniProtKB: Cobalt/magnesium transport protein CorA / InterPro: Magnesium/cobalt transport protein CorA

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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3.7 mg/mL
緩衝液pH: 7.3 / 詳細: 50 mM HEPES, 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 0.5 mM DDM
グリッド詳細: 300 mesh Cu R1.2/1.3 holey carbon grids from Quantifoil, plasma-cleaned
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 86 % / チャンバー内温度: 90 K / 装置: LEICA EM GP
手法: Grids were blotted at 4 degrees Celsius for 7 seconds after a 10-second pre-blotting period, then plunge-frozen in liquid ethane.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
温度最低: 79.6 K / 最高: 79.8 K / 平均: 79.7 K
アライメント法Legacy - 非点収差: Objective lens astigmatism was corrected at 105,000 times magnification.
Legacy - Electron beam tilt params: 5
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: Gatan, Inc.
エネルギーフィルター - エネルギー下限: 0.0 eV
エネルギーフィルター - エネルギー上限: 20.0 eV
詳細Parallel beam illumination
日付2014年10月15日
撮影カテゴリ: CCD
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
実像数: 2498 / 平均電子線量: 40 e/Å2
詳細: Every image is the average of 38 frames recorded by the direct electron detector. The total exposure time was 15.2 seconds, and intermediate frames were recorded every 0.4 seconds.
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 105000 / 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）: 2.7 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.89 µm / 倍率（公称値）: 105000
試料ステージ試料ホルダー: Liquid nitrogen-cooled
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細Particles were selected using an automatic selection program. 3D classification, 3D refinement, and post-processing were done using RELION 1.3.
CTF補正詳細: CTF parameters obtained from whole micrograph
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 7.06 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: RELION
詳細: Final maps were calculated from two merged datasets.
使用した粒子像数: 26271
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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