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万見
- PDB-8dmm: Structure of the vanadate-trapped MsbA bound to KDL -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8dmm
タイトルStructure of the vanadate-trapped MsbA bound to KDL
要素ATP-binding transport protein MsbA
キーワードTRANSPORT PROTEIN / ABC transporter
機能・相同性
機能・相同性情報


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 / ATPase-coupled lipid transmembrane transporter activity / ABC-type transporter activity / ATP hydrolysis activity / ATP binding / membrane
類似検索 - 分子機能
ABC transporter, lipid A-core flippase, MsbA / 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 ...ABC transporter, lipid A-core flippase, MsbA / 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
ADP ORTHOVANADATE / Chem-KDL / ATP-binding transport protein MsbA
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
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: 3.47 Å
データ登録者Liu, C. / Lyu, J. / Laganowsky, A.D. / Zhao, M.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM143052 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structural basis for lipid and copper regulation of the ABC transporter MsbA.
著者: Jixing Lyu / Chang Liu / Tianqi Zhang / Samantha Schrecke / Nicklaus P Elam / Charles Packianathan / Georg K A Hochberg / David Russell / Minglei Zhao / Arthur Laganowsky /
要旨: A critical step in lipopolysaccharide (LPS) biogenesis involves flipping lipooligosaccharide, an LPS precursor, from the cytoplasmic to the periplasmic leaflet of the inner membrane, an operation ...A critical step in lipopolysaccharide (LPS) biogenesis involves flipping lipooligosaccharide, an LPS precursor, from the cytoplasmic to the periplasmic leaflet of the inner membrane, an operation carried out by the ATP-binding cassette transporter MsbA. Although LPS binding to the inner cavity of MsbA is well established, the selectivity of MsbA-lipid interactions at other site(s) remains poorly understood. Here we use native mass spectrometry (MS) to characterize MsbA-lipid interactions and guide structural studies. We show the transporter co-purifies with copper(II) and metal binding modulates protein-lipid interactions. A 2.15 Å resolution structure of an N-terminal region of MsbA in complex with copper(II) is presented, revealing a structure reminiscent of the GHK peptide, a high-affinity copper(II) chelator. Our results demonstrate conformation-dependent lipid binding affinities, particularly for the LPS-precursor, 3-deoxy-D-manno-oct-2-ulosonic acid (Kdo)-lipid A (KDL). We report a 3.6 Å-resolution structure of MsbA trapped in an open, outward-facing conformation with adenosine 5'-diphosphate and vanadate, revealing a distinct KDL binding site, wherein the lipid forms extensive interactions with the transporter. Additional studies provide evidence that the exterior KDL binding site is conserved and a positive allosteric modulator of ATPase activity, serving as a feedforward activation mechanism to couple transporter activity with LPS biosynthesis.
履歴
登録2022年7月8日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年12月14日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年6月12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
A: ATP-binding transport protein MsbA
B: ATP-binding transport protein MsbA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)134,6536
ポリマ－129,0872
非ポリマー5,5664
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
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
d_1ens_1chain "A"
d_2ens_1chain "B"

NCSドメイン領域:
Dom-IDComponent-IDEns-IDBeg label comp-IDEnd label comp-IDLabel asym-IDLabel seq-ID
d_11ens_1LYSPHEA1 - 576
d_12ens_1AOVAOVB
d_13ens_1KDLKDLC
d_21ens_1LYSPHED1 - 576
d_22ens_1AOVAOVE
d_23ens_1KDLKDLF

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要素

#1: タンパク質 ATP-binding transport protein MsbA / ATP-binding transport protein multicopy suppressor of htrB / Lipid A ABC exporter / fused ATPase ...ATP-binding transport protein multicopy suppressor of htrB / Lipid A ABC exporter / fused ATPase and inner membrane subunits MsbA / Lipid A ABC transporter ATP-binding protein/permease MsbA / Lipid A export ATP-binding/permease MsbA / Lipid A export permease MsbA / Lipid ABC transporter permease/ATP-binding protein / Lipid ABC transporter permease/ATPase / Lipid transporter ATP-binding/permease / Vga(B)_1_U82085


分子量: 64543.473 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
参照: UniProt: C3TGA2, 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
#2: 化合物 ChemComp-AOV / ADP ORTHOVANADATE


分子量: 544.156 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H17N5O14P2V / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: エネルギー貯蔵分子類似体*YM
#3: 化合物 ChemComp-KDL / (2~{R},4~{R},5~{R},6~{R})-6-[(1~{R})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-2-[(2~{R},4~{R},5~{R},6~{R})-6-[(1~{R})-1,2-bis(oxidanyl)ethyl]-2-carboxy-2-[[(2~{R},3~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-5-[[(3~{R})-3-dodecanoyloxytetradecanoyl]amino]-6-[[(2~{R},3~{S},4~{R},5~{R},6~{R})-3-oxidanyl-5-[[(3~{R})-3-oxidanyltetradecanoyl]amino]-4-[(3~{R})-3-oxidanyltetradecanoyl]oxy-6-phosphonooxy-oxan-2-yl]methoxy]-3-phosphonooxy-4-[(3~{R})-3-tetradecanoyloxytetradecanoyl]oxy-oxan-2-yl]methoxy]-5-oxidanyl-oxan-4-yl]oxy-4,5-bis(oxidanyl)oxane-2-carboxylic acid


分子量: 2238.718 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C110H202N2O39P2
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: Vanadate-trapped MsbA KDL and ADP Orthovanadate (AOV)
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.4
試料濃度: 8 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 281 K

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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）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.20.1_4487精密化
PHENIX1.20.1_4487精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
4cryoSPARCCTF補正
9cryoSPARC初期オイラー角割当
10cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.47 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 340615 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 153 / プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL
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: 71.06 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00229456
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.61712778
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04261514
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00391570
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.74931392
Refine LS restraints NCSタイプ: NCS constraints / Rms dev position: 3.09285176042E-13 Å

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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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