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- PDB-7tw1: Cryo-EM structure of human band 3-protein 4.2 complex (B2P2vertical) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7tw1
タイトルCryo-EM structure of human band 3-protein 4.2 complex (B2P2vertical)
要素
  • Band 3 anion transport protein
  • Protein 4.2
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / Red blood cell (赤血球) / Ankyrin complex (アンキリン) / band 3 / protein 4.2
機能・相同性
機能・相同性情報


hemoglobin metabolic process / protein-glutamine gamma-glutamyltransferase activity / pH elevation / Defective SLC4A1 causes hereditary spherocytosis type 4 (HSP4), distal renal tubular acidosis (dRTA) and dRTA with hemolytic anemia (dRTA-HA) / negative regulation of urine volume / Bicarbonate transporters / intracellular monoatomic ion homeostasis / ankyrin-1 complex / plasma membrane phospholipid scrambling / monoatomic anion transmembrane transporter activity ...hemoglobin metabolic process / protein-glutamine gamma-glutamyltransferase activity / pH elevation / Defective SLC4A1 causes hereditary spherocytosis type 4 (HSP4), distal renal tubular acidosis (dRTA) and dRTA with hemolytic anemia (dRTA-HA) / negative regulation of urine volume / Bicarbonate transporters / intracellular monoatomic ion homeostasis / ankyrin-1 complex / plasma membrane phospholipid scrambling / monoatomic anion transmembrane transporter activity / chloride:bicarbonate antiporter activity / solute:inorganic anion antiporter activity / bicarbonate transport / bicarbonate transmembrane transporter activity / monoatomic anion transport / chloride transport / chloride transmembrane transporter activity / ankyrin binding / negative regulation of glycolytic process through fructose-6-phosphate / hemoglobin binding / cortical cytoskeleton / erythrocyte maturation / erythrocyte development / protein-membrane adaptor activity / spleen development / chloride transmembrane transport / protein localization to plasma membrane / regulation of intracellular pH / cell morphogenesis / Erythrocytes take up oxygen and release carbon dioxide / Erythrocytes take up carbon dioxide and release oxygen / transmembrane transport / structural constituent of cytoskeleton / cytoplasmic side of plasma membrane / multicellular organismal-level iron ion homeostasis / Z disc / 凝固・線溶系 / regulation of cell shape / basolateral plasma membrane / blood microparticle / 細胞骨格 / protein homodimerization activity / extracellular exosome / ATP binding / 生体膜 / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Transglutaminase, N-terminal / Transglutaminase, C-terminal / Transglutaminase, active site / Protein-glutamine gamma-glutamyltransferase, animal / Transglutaminase, C-terminal domain superfamily / Transglutaminase family / Transglutaminase family, C-terminal ig like domain / Transglutaminases active site. / Transglutaminase-like superfamily / Transglutaminase/protease-like homologues ...Transglutaminase, N-terminal / Transglutaminase, C-terminal / Transglutaminase, active site / Protein-glutamine gamma-glutamyltransferase, animal / Transglutaminase, C-terminal domain superfamily / Transglutaminase family / Transglutaminase family, C-terminal ig like domain / Transglutaminases active site. / Transglutaminase-like superfamily / Transglutaminase/protease-like homologues / Transglutaminase-like / Transglutaminase-like superfamily / Anion exchange protein 1 / Anion exchange protein / Anion exchange, conserved site / Anion exchangers family signature 1. / Anion exchangers family signature 2. / Band 3 cytoplasmic domain / Band 3 cytoplasmic domain / Bicarbonate transporter, eukaryotic / Bicarbonate transporter-like, transmembrane domain / HCO3- transporter integral membrane domain / Phosphotransferase/anion transporter / Papain-like cysteine peptidase superfamily / Immunoglobulin E-set / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Band 3 anion transport protein / Protein 4.2
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: 4.6 Å
データ登録者Xia, X. / Liu, S.H. / Zhou, Z.H.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R01GM071940 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2022
タイトル: Structure, dynamics and assembly of the ankyrin complex on human red blood cell membrane.
著者: Xian Xia / Shiheng Liu / Z Hong Zhou /
要旨: The cytoskeleton of a red blood cell (RBC) is anchored to the cell membrane by the ankyrin complex. This complex is assembled during RBC genesis and comprises primarily band 3, protein 4.2 and ...The cytoskeleton of a red blood cell (RBC) is anchored to the cell membrane by the ankyrin complex. This complex is assembled during RBC genesis and comprises primarily band 3, protein 4.2 and ankyrin, whose mutations contribute to numerous human inherited diseases. High-resolution structures of the ankyrin complex have been long sought-after to understand its assembly and disease-causing mutations. Here, we analyzed native complexes on the human RBC membrane by stepwise fractionation. Cryo-electron microscopy structures of nine band-3-associated complexes reveal that protein 4.2 stabilizes the cytoplasmic domain of band 3 dimer. In turn, the superhelix-shaped ankyrin binds to this protein 4.2 via ankyrin repeats (ARs) 6-13 and to another band 3 dimer via ARs 17-20, bridging two band 3 dimers in the ankyrin complex. Integration of these structures with both prior data and our biochemical data supports a model of ankyrin complex assembly during erythropoiesis and identifies interactions essential for the mechanical stability of RBC.
履歴
登録2022年2月6日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年6月8日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年6月22日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title ..._citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22022年7月27日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32024年2月21日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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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
B: Band 3 anion transport protein
A: Band 3 anion transport protein
E: Protein 4.2
F: Protein 4.2


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)357,9624
ポリマ－357,9624
非ポリマー00
水0
1


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

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要素

#1: タンパク質 Band 3 anion transport protein / / Anion exchange protein 1 / AE 1 / Anion exchanger 1 / Solute carrier family 4 member 1


分子量: 101883.859 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P02730
#2: タンパク質 Protein 4.2 / / P4.2 / Erythrocyte membrane protein band 4.2 / Erythrocyte protein 4.2


分子量: 77096.914 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P16452

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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: High-salt fraction 1 from human red blood cell membrane
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: NATURAL
分子量値: 0.35 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
110 mMTris-HClトリスヒドロキシメチルアミノメタンNH2C(CH2OH)3HCl1
2300 mMSodium Chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム1
31 mMDTTHSCH2CH(OH)CH(OH)CH2SH1
40.015 %DDMC24H46O111
試料濃度: 2.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 %

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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 FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 81000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1800 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 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
最高温度: 100 K / 最低温度: 100 K
撮影平均露光時間: 2 sec. / 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)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 20842

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2Topaz粒子像選択
3SerialEM3.9画像取得
5CTFFIND4.1CTF補正
10RELION3.1初期オイラー角割当
11RELION3.1最終オイラー角割当
12RELION3.1分類
13RELION3.1３次元再構成
14PHENIX1.19モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 20740000
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 4.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 103559 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 212 / プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00324184
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.71832854
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.63233
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0643789
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0054180

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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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