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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6w4s | ||||||
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タイトル | Structure of apo human ferroportin in lipid nanodisc | ||||||
要素 |
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キーワード | TRANSPORT PROTEIN/IMMUNE SYSTEM / ferroportin / transporter / iron / hepcidin / TRANSPORT PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 spleen trabecula formation / iron ion export across plasma membrane / Defective SLC40A1 causes hemochromatosis 4 (HFE4) (duodenum) / Defective SLC40A1 causes hemochromatosis 4 (HFE4) (macrophages) / Defective CP causes aceruloplasminemia (ACERULOP) / Metal ion SLC transporters / lymphocyte homeostasis / iron ion transmembrane transporter activity / iron ion transmembrane transport / ferrous iron transmembrane transporter activity ...spleen trabecula formation / iron ion export across plasma membrane / Defective SLC40A1 causes hemochromatosis 4 (HFE4) (duodenum) / Defective SLC40A1 causes hemochromatosis 4 (HFE4) (macrophages) / Defective CP causes aceruloplasminemia (ACERULOP) / Metal ion SLC transporters / lymphocyte homeostasis / iron ion transmembrane transporter activity / iron ion transmembrane transport / ferrous iron transmembrane transporter activity / endothelium development / peptide hormone binding / establishment of localization in cell / Iron uptake and transport / multicellular organismal-level iron ion homeostasis / synaptic vesicle / basolateral plasma membrane / intracellular iron ion homeostasis / transcription by RNA polymerase II / negative regulation of apoptotic process / apoptotic process / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / nucleoplasm / identical protein binding / membrane / metal ion binding / plasma membrane / cytosol / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) Mus musculus (ハツカネズミ) | ||||||
手法 | 電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å | ||||||
データ登録者 | Billesboelle, C.B. / Azumaya, C.M. / Gonen, S. / Powers, A. / Kretsch, R.C. / Schneider, S. / Arvedson, T. / Dror, R.O. / Cheng, Y. / Manglik, A. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2020 タイトル: Structure of hepcidin-bound ferroportin reveals iron homeostatic mechanisms. 著者: Christian B Billesbølle / Caleigh M Azumaya / Rachael C Kretsch / Alexander S Powers / Shane Gonen / Simon Schneider / Tara Arvedson / Ron O Dror / Yifan Cheng / Aashish Manglik / 要旨: The serum level of iron in humans is tightly controlled by the action of the hormone hepcidin on the iron efflux transporter ferroportin. Hepcidin regulates iron absorption and recycling by inducing ...The serum level of iron in humans is tightly controlled by the action of the hormone hepcidin on the iron efflux transporter ferroportin. Hepcidin regulates iron absorption and recycling by inducing the internalization and degradation of ferroportin. Aberrant ferroportin activity can lead to diseases of iron overload, such as haemochromatosis, or iron limitation anaemias. Here we determine cryogenic electron microscopy structures of ferroportin in lipid nanodiscs, both in the apo state and in complex with hepcidin and the iron mimetic cobalt. These structures and accompanying molecular dynamics simulations identify two metal-binding sites within the N and C domains of ferroportin. Hepcidin binds ferroportin in an outward-open conformation and completely occludes the iron efflux pathway to inhibit transport. The carboxy terminus of hepcidin directly contacts the divalent metal in the ferroportin C domain. Hepcidin binding to ferroportin is coupled to iron binding, with an 80-fold increase in hepcidin affinity in the presence of iron. These results suggest a model for hepcidin regulation of ferroportin, in which only ferroportin molecules loaded with iron are targeted for degradation. More broadly, our structural and functional insights may enable more targeted manipulation of the hepcidin-ferroportin axis in disorders of iron homeostasis. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6w4s.cif.gz | 130.9 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6w4s.ent.gz | 95.3 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6w4s.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/w4/6w4s ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/w4/6w4s | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 66349.898 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SLC40A1, FPN1, IREG1, SLC11A3, MSTP079 発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ) 参照: UniProt: Q9NP59 |
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#2: タンパク質 | 分子量: 23852.592 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) |
#3: 抗体 | 分子量: 24008.516 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) |
Has protein modification | Y |
-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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EM実験 | 試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
-試料調製
構成要素 |
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分子量 | 実験値: NO | ||||||||||||||||||||||||
由来(天然) |
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由来(組換発現) |
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緩衝液 | pH: 7.5 | ||||||||||||||||||||||||
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||||||
試料支持 | 詳細: unspecified | ||||||||||||||||||||||||
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 105000 X / 最大 デフォーカス(公称値): -20000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): -8000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: COMA FREE |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 平均露光時間: 6 sec. / 電子線照射量: 60 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 3 / 実像数: 5415 |
電子光学装置 | エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.17.1_3660: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 308366 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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