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- PDB-8bmp: Cryo-EM structure of the folate-specific ECF transporter complex ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8bmp
タイトルCryo-EM structure of the folate-specific ECF transporter complex in MSP2N2 lipid nanodiscs bound to ATP and ADP
要素
  • (Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein ...) x 2
  • Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT
  • Folate family ECF transporter S component
キーワードMEMBRANE PROTEIN / ABC Transporter / ECF transporter complex / ATP / ADP
機能・相同性
機能・相同性情報


トランスロカーゼ / transmembrane transporter activity / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / ATP hydrolysis activity / ATP binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
ECF transporter S component, folate family / ECF transporter, substrate-specific component / ECF transporter transmembrane protein EcfT / ECF transporter, substrate-specific component / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2 / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1 / ABC/ECF transporter, transmembrane component / Cobalt transport protein / Cobalt import ATP-binding protein cbiO. / : ...ECF transporter S component, folate family / ECF transporter, substrate-specific component / ECF transporter transmembrane protein EcfT / ECF transporter, substrate-specific component / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2 / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1 / ABC/ECF transporter, transmembrane component / Cobalt transport protein / Cobalt import ATP-binding protein cbiO. / : / ABC transporter, CbiO/EcfA subunit / 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'-DIPHOSPHATE / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Conserved hypothetical membrane protein / Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2 / Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1
類似検索 - 構成要素
生物種Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)
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Thangaratnarajah, C. / Rheinberger, J. / Paulino, C. / Slotboom, D.J.
資金援助European Union, オランダ, 5件
組織認可番号国
European Union (EU)847675European Union
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)722.017.001 オランダ
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)40.018.016 オランダ
Netherlands Organisation for Scientific Research (NWO)714.018.003 オランダ
European Research Council (ERC)812867European Union
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Expulsion mechanism of the substrate-translocating subunit in ECF transporters.
著者: Chancievan Thangaratnarajah / Mark Nijland / Luís Borges-Araújo / Aike Jeucken / Jan Rheinberger / Siewert J Marrink / Paulo C T Souza / Cristina Paulino / Dirk J Slotboom /
要旨: Energy-coupling factor (ECF)-type transporters mediate the uptake of micronutrients in many bacteria. They consist of a substrate-translocating subunit (S-component) and an ATP-hydrolysing motor (ECF ...Energy-coupling factor (ECF)-type transporters mediate the uptake of micronutrients in many bacteria. They consist of a substrate-translocating subunit (S-component) and an ATP-hydrolysing motor (ECF module) Previous data indicate that the S-component topples within the membrane to alternately expose the binding site to either side of the membrane. In many ECF transporters, the substrate-free S-component can be expelled from the ECF module. Here we study this enigmatic expulsion step by cryogenic electron microscopy and reveal that ATP induces a concave-to-convex shape change of two long helices in the motor, thereby destroying the S-component's docking site and allowing for its dissociation. We show that adaptation of the membrane morphology to the conformational state of the motor may favour expulsion of the substrate-free S-component when ATP is bound and docking of the substrate-loaded S-component after hydrolysis. Our work provides a picture of bilayer-assisted chemo-mechanical coupling in the transport cycle of ECF transporters.
履歴
登録2022年11月10日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年8月2日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年8月9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.identifier_ORCID
改定 1.22024年7月24日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / 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: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1
B: Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2
C: Folate family ECF transporter S component
D: Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)116,5717
ポリマ－115,6124
非ポリマー9593
水00
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
Buried area14470 Å2
ΔGint-132 kcal/mol
Surface area42480 Å2

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要素

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Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein ... , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA1 / ECF transporter A component EcfA1


分子量: 33166.418 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Bound to ATP
由来: (組換発現) Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)
株: ATCC 11842 / DSM 20081 / JCM 1002 / NBRC 13953 / NCIMB 11778
遺伝子: ecfA1, cbiO1, Ldb0424 / プラスミド: p2BAD / 発現宿主: Escherichia coli MC1061 (大腸菌) / 参照: UniProt: Q1GBJ0, トランスロカーゼ
#2: タンパク質 Energy-coupling factor transporter ATP-binding protein EcfA2 / ECF transporter A component EcfA2


分子量: 31672.156 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Bound to ADP and Mg
由来: (組換発現) Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)
株: ATCC 11842 / DSM 20081 / JCM 1002 / NBRC 13953 / NCIMB 11778
遺伝子: ecfA2, cbiO2, Ldb0425 / プラスミド: p2BAD / 発現宿主: Escherichia coli MC1061 (大腸菌)
参照: UniProt: Q1GBI9, 加水分解酵素; 酸無水物に作用; 酸無水物に作用・物質の膜輸送を触媒する

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タンパク質 , 2種, 2分子 CD

#3: タンパク質 Folate family ECF transporter S component / Conserved hypothetical membrane protein


分子量: 20483.604 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)
株: ATCC 11842 / DSM 20081 / JCM 1002 / NBRC 13953 / NCIMB 11778
遺伝子: Ldb1625 / プラスミド: p2BAD / 発現宿主: Escherichia coli MC1061 (大腸菌) / 参照: UniProt: Q1G929
#4: タンパク質 Energy-coupling factor transporter transmembrane protein EcfT / ECF transporter T component EcfT


分子量: 30290.283 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)
株: ATCC 11842 / DSM 20081 / JCM 1002 / NBRC 13953 / NCIMB 11778
遺伝子: cbiQ, ecfT, Ldb0426 / プラスミド: p2BAD / 発現宿主: Escherichia coli MC1061 (大腸菌) / 参照: UniProt: Q1GBI8

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非ポリマー , 3種, 3分子

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


分子量: 507.181 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#6: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE


分子量: 427.201 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
#7: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


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

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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: Folate-specific ECF transporter complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus ATCC 11842 = JCM 1002 (乳酸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli MC1061 (大腸菌) / プラスミド: p2BAD
緩衝液pH: 8 / 詳細: 20 mM Tris, pH 8.0, 150 mM NaCl
試料濃度: 7.4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: Edwards Scancoat 6, 5 mA / 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: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 288 K
詳細: 5 mM Mg-ATP and 10 uM folate were added to the concentrated sample and incubated at 37 degC for 10 min. 2.9 mM fluorinated Fos-choline 8 was added prior to sample application onto grids. ...詳細: 5 mM Mg-ATP and 10 uM folate were added to the concentrated sample and incubated at 37 degC for 10 min. 2.9 mM fluorinated Fos-choline 8 was added prior to sample application onto grids. Grids were blotted for 3.5-4 sec.

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 130000 X / 倍率（補正後）: 48924 X / 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 / Calibrated defocus min: 800 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 1800 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 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
撮影平均露光時間: 9 sec. / 電子線照射量: 50.1 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 3286
詳細: Dataset 1: 502 movies (collected with EPU from grid 1) Dataset 2: 597 movies (collected with EPU from grid 2) Dataset 3: 2187 movies (collected with SerialEM from grid 2)
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 60 / 利用したフレーム数/画像: 1-60

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1crYOLO1.7.5粒子像選択
2EPU2.7.0画像取得
3SerialEM3.8.0 beta画像取得
5CTFFIND4.1.14CTF補正
8Coot0.9.8.1モデルフィッティング
10PHENIX1.20.1-4487-000モデル精密化
11cryoSPARC3.3.2初期オイラー角割当
12cryoSPARC3.3.2最終オイラー角割当
14cryoSPARC3.3.2３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 1207115
対称性点対称性: C1 (非対称)
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: 167227 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0037961
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.57510797
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.6641060
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0431243
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041341

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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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