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万見
- PDB-7e7q: Cryo-EM structure of human ABCA4 in ATP-bound state -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7e7q
タイトルCryo-EM structure of human ABCA4 in ATP-bound state
要素Retinal-specific phospholipid-transporting ATPase ABCA4
キーワードTRANSLOCASE / lipid transport / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


rod photoreceptor disc membrane / flippase activity / N-retinylidene-phosphatidylethanolamine flippase activity / Defective visual phototransduction due to ABCA4 loss of function / all-trans retinal binding / phospholipid transfer to membrane / retinol transmembrane transporter activity / phospholipid transporter activity / 11-cis retinal binding / retinal metabolic process ...rod photoreceptor disc membrane / flippase activity / N-retinylidene-phosphatidylethanolamine flippase activity / Defective visual phototransduction due to ABCA4 loss of function / all-trans retinal binding / phospholipid transfer to membrane / retinol transmembrane transporter activity / phospholipid transporter activity / 11-cis retinal binding / retinal metabolic process / ATPase-coupled intramembrane lipid transporter activity / phosphatidylethanolamine flippase activity / retinoid binding / photoreceptor cell maintenance / P-type phospholipid transporter / phospholipid translocation / lipid transport / The canonical retinoid cycle in rods (twilight vision) / phototransduction, visible light / photoreceptor outer segment / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / ABC-type transporter activity / retinoid metabolic process / visual perception / ABC-family proteins mediated transport / transmembrane transport / photoreceptor disc membrane / cytoplasmic vesicle / GTPase activity / intracellular membrane-bounded organelle / endoplasmic reticulum / ATP hydrolysis activity / ATP binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Retinal-specific ATP-binding cassette transporter / ABC transporter A / : / ABCA1-like, C-terminal R1 regulatory domain / ABC-2 family transporter protein / ABC-2 type transporter / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain ...Retinal-specific ATP-binding cassette transporter / ABC transporter A / : / ABCA1-like, C-terminal R1 regulatory domain / ABC-2 family transporter protein / ABC-2 type transporter / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Retinal-specific phospholipid-transporting ATPase ABCA4
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: 3.3 Å
データ登録者Xie, T. / Zhang, Z.K. / Gong, X.
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Structural basis of substrate recognition and translocation by human ABCA4.
著者: Tian Xie / Zike Zhang / Qi Fang / Bowen Du / Xin Gong /
要旨: Human ATP-binding cassette (ABC) subfamily A (ABCA) transporters mediate the transport of various lipid compounds across the membrane. Mutations in human ABCA transporters have been described to ...Human ATP-binding cassette (ABC) subfamily A (ABCA) transporters mediate the transport of various lipid compounds across the membrane. Mutations in human ABCA transporters have been described to cause severe hereditary disorders associated with impaired lipid transport. However, little is known about the mechanistic details of substrate recognition and translocation by ABCA transporters. Here, we present three cryo-EM structures of human ABCA4, a retina-specific ABCA transporter, in distinct functional states at resolutions of 3.3-3.4 Å. In the nucleotide-free state, the two transmembrane domains (TMDs) exhibit a lateral-opening conformation, allowing the lateral entry of substrate from the lipid bilayer. The N-retinylidene-phosphatidylethanolamine (NRPE), the physiological lipid substrate of ABCA4, is sandwiched between the two TMDs in the luminal leaflet and is further stabilized by an extended loop from extracellular domain 1. In the ATP-bound state, the two TMDs display a closed conformation, which precludes the substrate binding. Our study provides a molecular basis to understand the mechanism of ABCA4-mediated NRPE recognition and translocation, and suggests a common 'lateral access and extrusion' mechanism for ABCA-mediated lipid transport.
履歴
登録2021年2月26日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02021年6月30日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年6月30日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年6月30日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年6月30日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02021年6月30日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年7月7日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.name
改定 1.22024年10月30日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.32025年7月2日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年7月2日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
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  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-31002
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
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: Retinal-specific phospholipid-transporting ATPase ABCA4
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)265,57514
ポリマ－261,1421
非ポリマー4,43313
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area5880 Å2
ΔGint21 kcal/mol
Surface area93330 Å2

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要素

#1: タンパク質 Retinal-specific phospholipid-transporting ATPase ABCA4 / ATP-binding cassette sub-family A member 4 / RIM ABC transporter / RIM protein / RmP / Retinal- ...ATP-binding cassette sub-family A member 4 / RIM ABC transporter / RIM protein / RmP / Retinal-specific ATP-binding cassette transporter / Stargardt disease protein


分子量: 261141.578 Da / 分子数: 1 / 変異: E1087Q,E2096Q / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ABCA4, ABCR / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P78363, P-type phospholipid transporter
#2: 多糖 beta-D-mannopyranose-(1-3)-[beta-D-mannopyranose-(1-6)]beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2- ...beta-D-mannopyranose-(1-3)-[beta-D-mannopyranose-(1-6)]beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 910.823 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpb1-3[DManpb1-6]DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,5,4/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5]/1-1-2-2-2/a4-b1_b4-c1_c3-d1_c6-e1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{[(3+1)][b-D-Manp]{}[(6+1)][b-D-Manp]{}}}}LINUCSPDB-CARE
#3: 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: 7 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C8H15NO6
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
#4: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#5: 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: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationY

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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: ATP-bound ABCA4 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 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: 7.5
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
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18.1_3865: / 分類: 精密化
EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 173278 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.01115636
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.95421287
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d28.0032244
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0612479
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0062676

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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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