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万見
- PDB-8dyp: Crystal structure of human cystine transporter cystinosin -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8dyp
タイトルCrystal structure of human cystine transporter cystinosin
要素
  • Cystinosin
  • Nanobody P10
キーワードTRANSPORT PROTEIN / Lysosomal transporter / Proton-coupled transporter / Cystine transporter / Cystinosis
機能・相同性
機能・相同性情報


proximal tubule morphogenesis / regulation of melanin biosynthetic process / solute:proton symporter activity / positive regulation of thyroid hormone generation / brush border assembly / L-cystine transmembrane transporter activity / renal water absorption / L-cystine transport / renal phosphate ion absorption / renal glucose absorption ...proximal tubule morphogenesis / regulation of melanin biosynthetic process / solute:proton symporter activity / positive regulation of thyroid hormone generation / brush border assembly / L-cystine transmembrane transporter activity / renal water absorption / L-cystine transport / renal phosphate ion absorption / renal glucose absorption / Transport of inorganic cations/anions and amino acids/oligopeptides / negative regulation of hydrogen peroxide biosynthetic process / Miscellaneous transport and binding events / regulation of TORC1 signaling / grooming behavior / melanin biosynthetic process / renal albumin absorption / melanosome membrane / amino acid metabolic process / adult walking behavior / positive regulation of mitochondrial membrane potential / lens development in camera-type eye / thyroid gland development / long-term memory / monoatomic ion transport / ATP metabolic process / positive regulation of TORC1 signaling / glutathione metabolic process / visual learning / brain development / transmembrane transport / cognition / melanosome / protein transport / late endosome / lysosome / lysosomal membrane / intracellular membrane-bounded organelle / negative regulation of apoptotic process / extracellular exosome / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Lysosomal cystine transporter / Repeated motif present between transmembrane helices in cystinosin, yeast ERS1p, mannose-P-dolichol utilization defect 1, and other hypothetical proteins. / PQ-loop repeat / PQ loop repeat
類似検索 - ドメイン・相同性
(2R)-2,3-dihydroxypropyl (9Z)-octadec-9-enoate / Cystinosin
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
synthetic construct (人工物)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 3.4 Å
データ登録者Guo, X. / Feng, L.
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) 米国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2022
タイトル: Structure and mechanism of human cystine exporter cystinosin.
著者: Xue Guo / Philip Schmiege / Tufa E Assafa / Rong Wang / Yan Xu / Linda Donnelly / Michael Fine / Xiaodan Ni / Jiansen Jiang / Glenn Millhauser / Liang Feng / Xiaochun Li /
要旨: Lysosomal amino acid efflux by proton-driven transporters is essential for lysosomal homeostasis, amino acid recycling, mTOR signaling, and maintaining lysosomal pH. To unravel the mechanisms of ...Lysosomal amino acid efflux by proton-driven transporters is essential for lysosomal homeostasis, amino acid recycling, mTOR signaling, and maintaining lysosomal pH. To unravel the mechanisms of these transporters, we focus on cystinosin, a prototypical lysosomal amino acid transporter that exports cystine to the cytosol, where its reduction to cysteine supplies this limiting amino acid for diverse fundamental processes and controlling nutrient adaptation. Cystinosin mutations cause cystinosis, a devastating lysosomal storage disease. Here, we present structures of human cystinosin in lumen-open, cytosol-open, and cystine-bound states, which uncover the cystine recognition mechanism and capture the key conformational states of the transport cycle. Our structures, along with functional studies and double electron-electron resonance spectroscopic investigations, reveal the molecular basis for the transporter's conformational transitions and protonation switch, show conformation-dependent Ragulator-Rag complex engagement, and demonstrate an unexpected activation mechanism. These findings provide molecular insights into lysosomal amino acid efflux and a potential therapeutic strategy.
履歴
登録2022年8月4日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年11月16日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年10月18日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / pdbx_initial_refinement_model

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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: Cystinosin
B: Nanobody P10
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)50,7415
ポリマ－50,1932
非ポリマー5493
水00
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_555x,y,z1
単位格子
Length a, b, c (Å)49.510, 71.270, 194.640
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number18
Space group name H-MP22121
Space group name HallP22ab(z,x,y)
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: x,-y,-z
#3: -x,y+1/2,-z+1/2
#4: -x,-y+1/2,z+1/2

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要素

#1: タンパク質 Cystinosin


分子量: 37173.371 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CTNS / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O60931
#2: 抗体 Nanobody P10


分子量: 13019.260 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#3: 化合物 ChemComp-SO4 / SULFATE ION / 硫酸ジアニオン


分子量: 96.063 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: SO4
#4: 化合物 ChemComp-OLC / (2R)-2,3-dihydroxypropyl (9Z)-octadec-9-enoate / 1-Oleoyl-R-glycerol / L-グリセロ-ル3-オレア-ト


分子量: 356.540 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H40O4
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 3.42 Å3/Da / 溶媒含有率: 64.04 %
結晶化温度: 293.15 K / 手法: 脂質キュービック相法 / pH: 6.5 / 詳細: 12% PEG400, 80mM Li2SO4, and 50mM MES pH6.0 / PH範囲: 6.0-6.8

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データ収集

回折
ID平均測定温度 (K)Crystal-IDSerial crystal experiment
11001N
21001N
31001N
放射光源
由来サイトビームラインID波長 (Å)
シンクロトロンAPS 23-ID-B10.9794
シンクロトロンAPS 24-ID-E20.9794
シンクロトロンAPS 23-ID-B30.9794
検出器
タイプID検出器日付
DECTRIS EIGER X 16M1PIXEL2018年8月19日
DECTRIS EIGER X 16M2PIXEL2018年7月21日
DECTRIS EIGER X 16M3PIXEL2021年7月3日
放射
IDプロトコル単色(M)・ラウエ(L)散乱光タイプWavelength-ID
1SINGLE WAVELENGTHMx-ray1
2SINGLE WAVELENGTHMx-ray2
3SINGLE WAVELENGTHMx-ray3
放射波長
ID波長 (Å)相対比
10.97941
21
31
反射解像度: 3.4→40.19 Å / Num. obs: 9815 / % possible obs: 97.3 % / 冗長度: 14.9 % / Biso Wilson estimate: 105.72 Å2 / CC1/2: 0.967 / CC star: 0.992 / Net I/σ(I): 15.2
反射 シェル解像度: 3.4→3.52 Å / 冗長度: 8.3 % / Mean I/σ(I) obs: 1.69 / Num. unique obs: 886 / CC1/2: 0.722 / % possible all: 88.9

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
HKL-2000データスケーリング
HKL-2000データ削減
PHENIX1.19.2_4158精密化
PHASER位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 3P0G, 4x5n

3p0g

4x5n


解像度: 3.4→40.19 Å / SU ML: 0.4795 / 交差検証法: FREE R-VALUE / 位相誤差: 34.0292
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
Rfactor反射数%反射
Rfree0.302 975 9.97 %
Rwork0.2704 8804 -
obs0.2721 9779 97.35 %
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 100.5 Å2
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 3.4→40.19 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数3336 0 35 0 3371
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.00343460
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.72354720
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.0475543
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0058581
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d14.92781167
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
3.4-3.580.41181260.33241143X-RAY DIFFRACTION90
3.58-3.80.39891300.32891170X-RAY DIFFRACTION92.72
3.8-4.10.32631390.28651252X-RAY DIFFRACTION99.71
4.1-4.510.27711410.25211277X-RAY DIFFRACTION99.79
4.51-5.160.251400.23921270X-RAY DIFFRACTION99.3
5.16-6.50.31471450.28961309X-RAY DIFFRACTION100
6.5-40.190.28751540.25621383X-RAY DIFFRACTION99.61

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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://pdbjlvh1.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)

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  • 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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