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万見
- PDB-8f6h: Cryo-EM structure of a Zinc-loaded asymmetrical TMD D70A mutant o... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8f6h
タイトルCryo-EM structure of a Zinc-loaded asymmetrical TMD D70A mutant of the YiiP-Fab complex
要素
  • Cadmium and zinc efflux pump FieF
  • Fab2r heavy chain
  • Fab2r light chain
キーワードTRANSPORT PROTEIN / Zinc transporter / cation diffusion facilitator / membrane protein
機能・相同性
機能・相同性情報


zinc efflux antiporter activity / cadmium ion transmembrane transporter activity / ferrous iron transmembrane transporter activity / intracellular zinc ion homeostasis / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Alpha-lytic protease prodomain-like / Cation efflux protein transmembrane domain / Cation efflux protein, cytoplasmic domain / Cation efflux protein, cytoplasmic domain / : / Dimerisation domain of Zinc Transporter / Cation efflux protein, cytoplasmic domain superfamily / Cation efflux protein / Cation efflux transmembrane domain superfamily / Cation efflux family ...Alpha-lytic protease prodomain-like / Cation efflux protein transmembrane domain / Cation efflux protein, cytoplasmic domain / Cation efflux protein, cytoplasmic domain / : / Dimerisation domain of Zinc Transporter / Cation efflux protein, cytoplasmic domain superfamily / Cation efflux protein / Cation efflux transmembrane domain superfamily / Cation efflux family / Alpha-Beta Plaits / Immunoglobulins / Up-down Bundle / Immunoglobulin-like / Sandwich / 2-Layer Sandwich / Mainly Beta / Mainly Alpha / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
Cation-efflux pump FieF
類似検索 - 構成要素
生物種Shewanella oneidensis MR-1 (バクテリア)
Homo sapiens (ヒト)
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: 3.9 Å
データ登録者Lopez-Redondo, M.L. / Hussein, A.K. / Stokes, D.L.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM144109 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM125081 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2023
タイトル: Energy coupling and stoichiometry of Zn/H antiport by the prokaryotic cation diffusion facilitator YiiP.
著者: Adel Hussein / Shujie Fan / Maria Lopez-Redondo / Ian Kenney / Xihui Zhang / Oliver Beckstein / David L Stokes /
要旨: YiiP from Shewanella oneidensis is a prokaryotic Zn/H antiporter that serves as a model for the Cation Diffusion Facilitator (CDF) superfamily, members of which are generally responsible for ...YiiP from Shewanella oneidensis is a prokaryotic Zn/H antiporter that serves as a model for the Cation Diffusion Facilitator (CDF) superfamily, members of which are generally responsible for homeostasis of transition metal ions. Previous studies of YiiP as well as related CDF transporters have established a homodimeric architecture and the presence of three distinct Zn binding sites named A, B, and C. In this study, we use cryo-EM, microscale thermophoresis and molecular dynamics simulations to address the structural and functional roles of individual sites as well as the interplay between Zn binding and protonation. Structural studies indicate that site C in the cytoplasmic domain is primarily responsible for stabilizing the dimer and that site B at the cytoplasmic membrane surface controls the structural transition from an inward facing conformation to an occluded conformation. Binding data show that intramembrane site A, which is directly responsible for transport, has a dramatic pH dependence consistent with coupling to the proton motive force. A comprehensive thermodynamic model encompassing Zn binding and protonation states of individual residues indicates a transport stoichiometry of 1 Zn to 2-3 H depending on the external pH. This stoichiometry would be favorable in a physiological context, allowing the cell to use the proton gradient as well as the membrane potential to drive the export of Zn.
履歴
登録2022年11月16日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年2月8日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年8月21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 / em_admin
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 / _em_admin.last_update
改定 1.22024年10月9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: Cadmium and zinc efflux pump FieF
B: Cadmium and zinc efflux pump FieF
C: Fab2r light chain
D: Fab2r heavy chain
E: Fab2r light chain
F: Fab2r heavy chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)163,24812
ポリマ－162,8566
非ポリマー3926
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

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要素

#1: タンパク質 Cadmium and zinc efflux pump FieF


分子量: 32441.203 Da / 分子数: 2 / 変異: D70A / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Shewanella oneidensis MR-1 (バクテリア)
遺伝子: fieF, SO_4475 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q8E919
#2: 抗体 Fab2r light chain


分子量: 23580.242 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#3: 抗体 Fab2r heavy chain


分子量: 25406.352 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#4: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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: D70A asymmetrical Zinc-loaded YiiP-Fab complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.163024 MDa / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Shewanella oneidensis (バクテリア)70863
31Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1150 mMsodium chlorideNaCl1
220 mMHEPES (N-2-hydroxyethylpiperazine-N'-2-ethanesulfonic acid)C8H18N2O4S1
32 mg/mln-decyl-beta-D-maltosideC22H42O111
40.5 mMZinc sulfateZnSO41
試料濃度: 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: PELCO easiGLOW / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-1.2/1.3
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: 277.15 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 / 倍率（公称値）: 81000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 700 nm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
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: 2.5 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3420
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
画像スキャンサンプリングサイズ: 5 µm / 横: 5760 / 縦: 4092

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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
1cryoSPARC3.1粒子像選択
2SerialEM画像取得
4cryoSPARC3.1CTF補正
7UCSF Chimera1.14モデルフィッティング
9PHENIX1.18モデル精密化
10cryoSPARC3.1初期オイラー角割当
11cryoSPARC3.1最終オイラー角割当
12cryoSPARC3.1分類
13cryoSPARC3.1３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: 1702119
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 188414 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 146.1 / プロトコル: BACKBONE TRACE / 空間: REAL / Target criteria: cross-correlation
原子モデル構築PDB-ID: 7KZZ

7kzz


Accession code: 7KZZ / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00210649
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.48814498
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d3.4611463
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0381684
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0031826

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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)

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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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