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万見
- PDB-7x23: Cryo-EM structure of non gastric H,K-ATPase alpha2 SPWC mutant in... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7x23
タイトルCryo-EM structure of non gastric H,K-ATPase alpha2 SPWC mutant in 3Na+E1-AMPPCPF state
要素
  • Potassium-transporting ATPase alpha chain 2
  • Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta-1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / P-type ATPase / transporter / proton pump / kidney / colon / airway
機能・相同性
機能・相同性情報


Basigin interactions / H+/K+-exchanging ATPase / Ion transport by P-type ATPases / P-type potassium:proton transporter activity / Na+/K+-exchanging ATPase / positive regulation of sodium ion export across plasma membrane / positive regulation of potassium ion import across plasma membrane / metal ion transport / P-type sodium:potassium-exchanging transporter activity / sodium:potassium-exchanging ATPase complex ...Basigin interactions / H+/K+-exchanging ATPase / Ion transport by P-type ATPases / P-type potassium:proton transporter activity / Na+/K+-exchanging ATPase / positive regulation of sodium ion export across plasma membrane / positive regulation of potassium ion import across plasma membrane / metal ion transport / P-type sodium:potassium-exchanging transporter activity / sodium:potassium-exchanging ATPase complex / membrane repolarization / regulation of pH / sodium ion export across plasma membrane / potassium ion homeostasis / positive regulation of potassium ion transmembrane transport / regulation of calcium ion transmembrane transport / intracellular sodium ion homeostasis / relaxation of cardiac muscle / response to metal ion / regulation of cardiac muscle contraction by calcium ion signaling / Ion homeostasis / positive regulation of sodium ion transmembrane transport / sodium ion transport / organelle membrane / potassium ion import across plasma membrane / intracellular potassium ion homeostasis / ATPase activator activity / intercalated disc / lateral plasma membrane / blastocyst development / sperm flagellum / transporter activator activity / ATP metabolic process / cardiac muscle contraction / T-tubule / proton transmembrane transport / sodium ion transmembrane transport / protein localization to plasma membrane / sarcolemma / caveola / potassium ion transport / transmembrane transport / intracellular calcium ion homeostasis / ATPase binding / regulation of gene expression / protein-macromolecule adaptor activity / basolateral plasma membrane / response to hypoxia / cell adhesion / protein stabilization / apical plasma membrane / protein heterodimerization activity / innate immune response / protein kinase binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / metal ion binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Sodium and potassium ATPases beta subunits signature 2. / 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. / : / P-type ATPase subfamily IIC, subunit alpha / Calcium-transporting ATPase, cytoplasmic domain N / Calcium-transporting ATPase, cytoplasmic domain N / Cation-transporting P-type ATPase, C-terminal ...Sodium and potassium ATPases beta subunits signature 2. / 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. / : / P-type ATPase subfamily IIC, subunit alpha / Calcium-transporting ATPase, cytoplasmic domain N / Calcium-transporting ATPase, cytoplasmic domain N / 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 / P-type ATPase, cytoplasmic domain N / P-type ATPase actuator domain / 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 / haloacid dehalogenase-like hydrolase / HAD superfamily / HAD-like superfamily / 3-Layer(aba) Sandwich / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID ADENYLATE ESTER / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta-1 / Potassium-transporting ATPase alpha chain 2
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
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Abe, K. / Nakanishi, H. / Young, V. / Artigas, P.
資金援助 日本, 1件
組織認可番号国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)21H02426 日本
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structure and function of H/K pump mutants reveal Na/K pump mechanisms.
著者: Victoria C Young / Hanayo Nakanishi / Dylan J Meyer / Tomohiro Nishizawa / Atsunori Oshima / Pablo Artigas / Kazuhiro Abe /
要旨: Ion-transport mechanisms evolve by changing ion-selectivity, such as switching from Na to H selectivity in secondary-active transporters or P-type-ATPases. Here we study primary-active transport via ...Ion-transport mechanisms evolve by changing ion-selectivity, such as switching from Na to H selectivity in secondary-active transporters or P-type-ATPases. Here we study primary-active transport via P-type ATPases using functional and structural analyses to demonstrate that four simultaneous residue substitutions transform the non-gastric H/K pump, a strict H-dependent electroneutral P-type ATPase, into a bona fide Na-dependent electrogenic Na/K pump. Conversion of a H-dependent primary-active transporter into a Na-dependent one provides a prototype for similar studies of ion-transport proteins. Moreover, we solve the structures of the wild-type non-gastric H/K pump, a suitable drug target to treat cystic fibrosis, and of its Na/K pump-mimicking mutant in two major conformations, providing insight on how Na binding drives a concerted mechanism leading to Na/K pump phosphorylation.
履歴
登録2022年2月25日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年10月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年10月5日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年10月5日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年10月5日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年10月5日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年10月5日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年10月5日Data content type: Mask / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年10月5日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年9月17日Group: Advisory / Data collection ...Advisory / Data collection / Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature / pdbx_validate_close_contact / struct_conn
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.12025年9月17日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Group: Experimental summary / Data content type: EM metadata / カテゴリ: em_admin / Data content type: EM metadata / Item: _em_admin.last_update

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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: Potassium-transporting ATPase alpha chain 2
B: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta-1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)147,4587
ポリマ－146,6632
非ポリマー7955
水1267
1


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

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要素

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タンパク質 , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Potassium-transporting ATPase alpha chain 2 / HK alpha 2 / Non-gastric H(+)/K(+) ATPase subunit alpha / Non-gastric Na(+)/K(+) ATPase subunit ...HK alpha 2 / Non-gastric H(+)/K(+) ATPase subunit alpha / Non-gastric Na(+)/K(+) ATPase subunit alpha / Proton pump / Sodium pump


分子量: 109145.664 Da / 分子数: 1 / 変異: K794S,A797P,I943W,R949C / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Atp12a, Atp1al1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: P54708, H+/K+-exchanging ATPase, 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: 37516.859 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Atp1b1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P07340

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糖 , 1種, 1分子

#5: 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


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 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

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非ポリマー , 3種, 11分子

#3: 化合物 ChemComp-ACP / PHOSPHOMETHYLPHOSPHONIC ACID ADENYLATE ESTER / ADENOSINE-5'-[BETA, GAMMA-METHYLENE]TRIPHOSPHATE


分子量: 505.208 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C11H18N5O12P3
コメント: AMP-PCP, エネルギー貯蔵分子類似体*YM
#4: 化合物 ChemComp-NA / SODIUM ION


分子量: 22.990 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 7 / 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
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: non gastric H,K-ATPase / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 150 kDa/nm / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 6.5
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 48 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.19_4092精密化
PHENIX1.19_4092精密化
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: 1010045 / 対称性のタイプ: POINT
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 17.17 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.002710172
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.539413801
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04131582
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00421751
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.09483765

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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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