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- PDB-7e1z: Cryo EM structure of a Na+-bound Na+,K+-ATPase in the E1 state -

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登録情報
データベース: PDB / ID: 7e1z
タイトルCryo EM structure of a Na+-bound Na+,K+-ATPase in the E1 state
要素(Sodium/potassium-transporting ATPase subunit ...) x 3
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Na+ / K+-ATPase
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of glucocorticoid biosynthetic process / protein transport into plasma membrane raft / positive regulation of potassium ion transmembrane transporter activity / positive regulation of P-type sodium:potassium-exchanging transporter activity / Na+/K+-exchanging ATPase / positive regulation of striated muscle contraction / positive regulation of sodium ion export across plasma membrane / positive regulation of potassium ion import across plasma membrane / positive regulation of heart contraction / response to glycoside ...negative regulation of glucocorticoid biosynthetic process / protein transport into plasma membrane raft / positive regulation of potassium ion transmembrane transporter activity / positive regulation of P-type sodium:potassium-exchanging transporter activity / Na+/K+-exchanging ATPase / positive regulation of striated muscle contraction / positive regulation of sodium ion export across plasma membrane / positive regulation of potassium ion import across plasma membrane / positive regulation of heart contraction / response to glycoside / membrane repolarization during cardiac muscle cell action potential / photoreceptor inner segment membrane / establishment or maintenance of transmembrane electrochemical gradient / P-type sodium:potassium-exchanging transporter activity / steroid hormone binding / sodium ion binding / osmosensory signaling pathway / sodium:potassium-exchanging ATPase complex / membrane repolarization / negative regulation of heart contraction / regulation of the force of heart contraction / sodium ion export across plasma membrane / cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / intracellular potassium ion homeostasis / regulation of calcium ion transmembrane transport / intracellular sodium ion homeostasis / cardiac muscle cell action potential involved in contraction / positive regulation of ATP-dependent activity / regulation of cardiac muscle contraction by calcium ion signaling / Basigin interactions / relaxation of cardiac muscle / cellular response to steroid hormone stimulus / organelle membrane / potassium ion import across plasma membrane / monoatomic cation transmembrane transport / phosphatase activity / potassium ion binding / Ion transport by P-type ATPases / ATPase activator activity / intercalated disc / lateral plasma membrane / sperm flagellum / sodium channel regulator activity / sodium ion transmembrane transport / ATP metabolic process / cardiac muscle contraction / regulation of sodium ion transport / Ion homeostasis / T-tubule / proton transmembrane transport / protein localization to plasma membrane / transmembrane transport / sarcolemma / regulation of blood pressure / intracellular calcium ion homeostasis / extracellular vesicle / melanosome / MHC class II protein complex binding / protein-folding chaperone binding / protein-macromolecule adaptor activity / ATPase binding / regulation of gene expression / basolateral plasma membrane / transmembrane transporter binding / Potential therapeutics for SARS / postsynaptic density / protein stabilization / cell adhesion / response to xenobiotic stimulus / protein heterodimerization activity / membrane raft / apical plasma membrane / axon / innate immune response / protein kinase binding / Golgi apparatus / endoplasmic reticulum / ATP hydrolysis activity / protein-containing complex / extracellular exosome / ATP binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
: / Ion-transport regulator, FXYD motif / : / ATP1G1/PLM/MAT8 family / FXYD family signature. / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta superfamily / : / Sodium / potassium ATPase beta chain / Sodium and potassium ATPases beta subunits signature 1. ...: / Ion-transport regulator, FXYD motif / : / ATP1G1/PLM/MAT8 family / FXYD family signature. / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta superfamily / : / Sodium / potassium ATPase beta chain / Sodium and potassium ATPases beta subunits signature 1. / Sodium and potassium ATPases beta subunits signature 2. / P-type ATPase subfamily IIC, subunit alpha / Cation-transporting P-type ATPase, C-terminal / Cation transporting ATPase, C-terminus / Cation transporter/ATPase, N-terminus / Cation-transporting P-type ATPase, N-terminal / Cation transporter/ATPase, N-terminus / 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
1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit alpha-1 / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta-1 / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit gamma
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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Guo, Y.Y. / Zhang, Y.Y. / Yan, R.H. / Huang, B.D. / Ye, F.F. / Wu, L.S. / Chi, X.M. / Zhou, Q.
資金援助 中国, 2件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31971123 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31800139 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Cryo-EM structures of recombinant human sodium-potassium pump determined in three different states.
著者: Yingying Guo / Yuanyuan Zhang / Renhong Yan / Bangdong Huang / Fangfei Ye / Liushu Wu / Ximin Chi / Yi Shi / Qiang Zhou /
要旨: Sodium-Potassium Pump (Na/K-ATPase, NKA) is an ion pump that generates an electrochemical gradient of sodium and potassium ions across the plasma membrane by hydrolyzing ATP. During each Post-Albers ...Sodium-Potassium Pump (Na/K-ATPase, NKA) is an ion pump that generates an electrochemical gradient of sodium and potassium ions across the plasma membrane by hydrolyzing ATP. During each Post-Albers cycle, NKA exchanges three cytoplasmic sodium ions for two extracellular potassium ions through alternating changes between the E1 and E2 states. Hitherto, several steps remained unknown during the complete working cycle of NKA. Here, we report cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of recombinant human NKA (hNKA) in three distinct states at 2.7-3.2 Å resolution, representing the E1·3Na and E1·3Na·ATP states with cytosolic gates open and the basic E2·[2K] state, respectively. This work provides the insights into the cytoplasmic Na entrance pathway and the mechanism of cytoplasmic gate closure coupled with ATP hydrolysis, filling crucial gaps in the structural elucidation of the Post-Albers cycle of NKA.
履歴
登録2021年2月4日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年6月15日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年7月20日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit alpha-1
B: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta-1
C: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit gamma
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)159,88617
ポリマ－155,4133
非ポリマー4,47214
水724
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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Sodium/potassium-transporting ATPase subunit ... , 3種, 3分子 ABC

#1: タンパク質 Sodium/potassium-transporting ATPase subunit alpha-1 / Na(+)/K(+) ATPase alpha-1 subunit / Sodium pump subunit alpha-1


分子量: 113012.828 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: ATP1A1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P05023, Na+/K+-exchanging ATPase
#2: タンパク質 Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta-1 / Sodium/potassium-dependent ATPase subunit beta-1


分子量: 35108.258 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: ATP1B1, ATP1B / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P05026
#3: タンパク質 Sodium/potassium-transporting ATPase subunit gamma / Na(+)/K(+) ATPase subunit gamma / FXYD domain-containing ion transport regulator 2 / Sodium pump gamma chain


分子量: 7292.322 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: FXYD2, ATP1C, ATP1G1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P54710

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糖 , 2種, 2分子

#4: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#9: 糖 ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 式: C8H15NO6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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非ポリマー , 5種, 16分子

#5: 化合物
ChemComp-NA / SODIUM ION / ナトリウムカチオン


分子量: 22.990 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#7: 化合物
ChemComp-Y01 / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト


分子量: 486.726 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然 / 式: C31H50O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#8: 化合物 ChemComp-PC1 / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / 3-SN-PHOSPHATIDYLCHOLINE


分子量: 790.145 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 式: C44H88NO8P / コメント: リン脂質*YM
#10: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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

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試料調製

構成要素名称: cryo EM structure of a Na+-bound Na+,K+-ATPase in the E1 state
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / 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
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: RELION / バージョン: 3.0.6 / カテゴリ: ３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
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: 53436 / 対称性のタイプ: POINT

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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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