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- PDB-7zk8: ABCB1 L971C mutant (mABCB1) in the outward facing state bound to AAC -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7zk8
タイトルABCB1 L971C mutant (mABCB1) in the outward facing state bound to AAC
要素ATP-dependent translocase ABCB1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / ABC transporter
機能・相同性
機能・相同性情報


hormone transport / cellular response to nonylphenol / cellular response to borneol / response to codeine / response to cyclosporin A / Atorvastatin ADME / cellular response to mycotoxin / daunorubicin transport / positive regulation of response to drug / negative regulation of sensory perception of pain ...hormone transport / cellular response to nonylphenol / cellular response to borneol / response to codeine / response to cyclosporin A / Atorvastatin ADME / cellular response to mycotoxin / daunorubicin transport / positive regulation of response to drug / negative regulation of sensory perception of pain / positive regulation of establishment of Sertoli cell barrier / regulation of intestinal absorption / response to quercetin / cellular response to external biotic stimulus / response to antineoplastic agent / Prednisone ADME / terpenoid transport / ceramide floppase activity / establishment of blood-retinal barrier / response to glycoside / protein localization to bicellular tight junction / ceramide translocation / floppase activity / ABC-family proteins mediated transport / response to thyroxine / establishment of blood-brain barrier / phosphatidylethanolamine flippase activity / phosphatidylcholine floppase activity / cellular response to L-glutamate / xenobiotic transport across blood-brain barrier / intercellular canaliculus / xenobiotic detoxification by transmembrane export across the plasma membrane / response to vitamin D / export across plasma membrane / P-type phospholipid transporter / ABC-type xenobiotic transporter / response to alcohol / response to vitamin A / response to glucagon / intestinal absorption / ABC-type xenobiotic transporter activity / cellular response to antibiotic / phospholipid translocation / cellular hyperosmotic salinity response / cellular response to alkaloid / maintenance of blood-brain barrier / efflux transmembrane transporter activity / transmembrane transporter activity / xenobiotic transmembrane transporter activity / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / response to cadmium ion / lactation / cellular response to dexamethasone stimulus / response to progesterone / female pregnancy / placenta development / cellular response to estradiol stimulus / brush border membrane / circadian rhythm / cellular response to tumor necrosis factor / cellular response to lipopolysaccharide / response to hypoxia / apical plasma membrane / response to xenobiotic stimulus / ATP hydrolysis activity / ATP binding / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Type 1 protein exporter / ABC transporter transmembrane region / ABC transporter type 1, transmembrane domain / ABC transporter integral membrane type-1 fused domain profile. / ABC transporter type 1, transmembrane domain superfamily / 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. ...Type 1 protein exporter / ABC transporter transmembrane region / ABC transporter type 1, transmembrane domain / ABC transporter integral membrane type-1 fused domain profile. / ABC transporter type 1, transmembrane domain superfamily / 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 / Chem-JIZ / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / ATP-dependent translocase ABCB1
類似検索 - 構成要素
生物種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 Å
データ登録者Parey, K. / Januliene, D. / Gewering, T. / Moeller, A.
資金援助 ドイツ, 2件
組織認可番号国
German Research Foundation (DFG)CRC944 ドイツ
German Research Foundation (DFG)INST 190-196-1 FUGG ドイツ
引用ジャーナル: Elife / 年: 2024
タイトル: Tracing the substrate translocation mechanism in P-glycoprotein.
著者: Theresa Gewering / Deepali Waghray / Kristian Parey / Hendrik Jung / Nghi N B Tran / Joel Zapata / Pengyi Zhao / Hao Chen / Dovile Januliene / Gerhard Hummer / Ina Urbatsch / Arne Moeller / Qinghai Zhang /
要旨: P-glycoprotein (Pgp) is a prototypical ATP-binding cassette (ABC) transporter of great biological and clinical significance.Pgp confers cancer multidrug resistance and mediates the bioavailability ...P-glycoprotein (Pgp) is a prototypical ATP-binding cassette (ABC) transporter of great biological and clinical significance.Pgp confers cancer multidrug resistance and mediates the bioavailability and pharmacokinetics of many drugs (Juliano and Ling, 1976; Ueda et al., 1986; Sharom, 2011). Decades of structural and biochemical studies have provided insights into how Pgp binds diverse compounds (Loo and Clarke, 2000; Loo et al., 2009; Aller et al., 2009; Alam et al., 2019; Nosol et al., 2020; Chufan et al., 2015), but how they are translocated through the membrane has remained elusive. Here, we covalently attached a cyclic substrate to discrete sites of Pgp and determined multiple complex structures in inward- and outward-facing states by cryoEM. In conjunction with molecular dynamics simulations, our structures trace the substrate passage across the membrane and identify conformational changes in transmembrane helix 1 (TM1) as regulators of substrate transport. In mid-transport conformations, TM1 breaks at glycine 72. Mutation of this residue significantly impairs drug transport of Pgp in vivo, corroborating the importance of its regulatory role. Importantly, our data suggest that the cyclic substrate can exit Pgp without the requirement of a wide-open outward-facing conformation, diverting from the common efflux model for Pgp and other ABC exporters. The substrate transport mechanism of Pgp revealed here pinpoints critical targets for future drug discovery studies of this medically relevant system.
履歴
登録2022年4月12日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年4月26日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年3月20日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / citation / citation_author / em_3d_fitting_list
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type
改定 1.22024年11月13日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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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: ATP-dependent translocase ABCB1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)142,7308
ポリマ－140,1991
非ポリマー2,5317
水724
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

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タンパク質 , 1種, 1分子 A

#1: タンパク質 ATP-dependent translocase ABCB1 / ATP-binding cassette sub-family B member 1A / MDR1A / Multidrug resistance protein 1A / Multidrug ...ATP-binding cassette sub-family B member 1A / MDR1A / Multidrug resistance protein 1A / Multidrug resistance protein 3 / P-glycoprotein 3 / Phospholipid transporter ABCB1


分子量: 140198.922 Da / 分子数: 1
変異: GLY A 427 UNP P21447 CYS 427 ENGINEERED MUTATION ALA A 713 UNP P21447 CYS 713 ENGINEERED MUTATION ALA A 952 UNP P21447 CYS 952 ENGINEERED MUTATION LEU A 971 UNP P214 47 CYS 971 ENGINEERED ...変異: GLY A 427 UNP P21447 CYS 427 ENGINEERED MUTATION ALA A 713 UNP P21447 CYS 713 ENGINEERED MUTATION ALA A 952 UNP P21447 CYS 952 ENGINEERED MUTATION LEU A 971 UNP P214 47 CYS 971 ENGINEERED MUTATION GLY A 1070 UNP P21447 CYS 1070 ENGINEERED MUTATION ARG A 1121 UNP P21447 CYS 1121 ENGINEERED MUTATION VAL A 1223 UNP P21447 CYS 1223 ENGINEERED MUTATION
由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Abcb1a, Abcb4, Mdr1a, Mdr3, Pgy-3, Pgy3 / 発現宿主: Komagataella pastoris (菌類)
参照: UniProt: P21447, ABC-type xenobiotic transporter, P-type phospholipid transporter

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非ポリマー , 5種, 11分子

#2: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#3: 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: 合成 / 式: Mg
#4: 化合物 ChemComp-JIZ / (4~{S},11~{S},18~{S})-4,11-dimethyl-18-(sulfanylmethyl)-6,13,20-trithia-3,10,17,22,23,24-hexazatetracyclo[17.2.1.1^{5,8}.1^{12,15}]tetracosa-1(21),5(24),7,12(23),14,19(22)-hexaene-2,9,16-trione


分子量: 494.634 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C18H18N6O3S4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 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: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H50O4
#6: 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
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: ABCB1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 140 kDa/nm / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
由来(組換発現)生物種: Komagataella pastoris (菌類)
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: TFS 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）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 75 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

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
7Coot0.9.3モデルフィッティング
9PHENIX1.19.2モデル精密化
12RELION3.1分類
13cryoSPARC３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 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 298192 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6C0V

6c0v


Accession code: 6C0V / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0049508
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.6512882
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d6.9271315
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0451478
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041618

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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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