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- PDB-8iab: The Arabidopsis CLCa transporter bound with chloride, ATP and PIP2 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8iab
タイトルThe Arabidopsis CLCa transporter bound with chloride, ATP and PIP2
要素Chloride channel protein CLC-a
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / Transporter (運搬体タンパク質) / ATP (アデノシン三リン酸) / PIP2 (ホスファチジルイノシトール4,5-ビスリン酸)
機能・相同性
機能・相同性情報


nitrate:proton symporter activity / nitrate transmembrane transport / nitrate transmembrane transporter activity / response to nitrate / plant-type vacuole membrane / voltage-gated chloride channel activity / chloride transport / chloride channel complex
類似検索 - 分子機能
Chloride channel ClC-plant / Chloride channel, voltage gated / Chloride channel, core / Voltage gated chloride channel / CBS domain superfamily / Domain in cystathionine beta-synthase and other proteins. / CBSドメイン / CBSドメイン / CBS domain profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Chem-PIO / Chloride channel protein CLC-a
類似検索 - 構成要素
生物種Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
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: 2.96 Å
データ登録者Yang, Z. / Zhang, X. / Zhang, P.
資金援助 中国, 2件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
Chinese Academy of Sciences 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Molecular mechanism underlying regulation of Arabidopsis CLCa transporter by nucleotides and phospholipids.
著者: Zhao Yang / Xue Zhang / Shiwei Ye / Jingtao Zheng / Xiaowei Huang / Fang Yu / Zhenguo Chen / Shiqing Cai / Peng Zhang /
要旨: Chloride channels (CLCs) transport anion across membrane to regulate ion homeostasis and acidification of intracellular organelles, and are divided into anion channels and anion/proton antiporters. ...Chloride channels (CLCs) transport anion across membrane to regulate ion homeostasis and acidification of intracellular organelles, and are divided into anion channels and anion/proton antiporters. Arabidopsis thaliana CLCa (AtCLCa) transporter localizes to the tonoplast which imports NO and to a less extent Cl from cytoplasm. The activity of AtCLCa and many other CLCs is regulated by nucleotides and phospholipids, however, the molecular mechanism remains unclear. Here we determine the cryo-EM structures of AtCLCa bound with NO and Cl, respectively. Both structures are captured in ATP and PI(4,5)P bound conformation. Structural and electrophysiological analyses reveal a previously unidentified N-terminal β-hairpin that is stabilized by ATP binding to block the anion transport pathway, thereby inhibiting the AtCLCa activity. While AMP loses the inhibition capacity due to lack of the β/γ- phosphates required for β-hairpin stabilization. This well explains how AtCLCa senses the ATP/AMP status to regulate the physiological nitrogen-carbon balance. Our data further show that PI(4,5)P or PI(3,5)P binds to the AtCLCa dimer interface and occupies the proton-exit pathway, which may help to understand the inhibition of AtCLCa by phospholipids to facilitate guard cell vacuole acidification and stomatal closure. In a word, our work suggests the regulatory mechanism of AtCLCa by nucleotides and phospholipids under certain physiological scenarios and provides new insights for future study of CLCs.
履歴
登録2023年2月8日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02023年8月2日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年8月30日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year

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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: Chloride channel protein CLC-a
B: Chloride channel protein CLC-a
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)173,74714
ポリマ－170,9782
非ポリマー2,76912
水0
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 Chloride channel protein CLC-a / / AtCLC-a / CBS domain-containing protein CBSCLC5


分子量: 85488.906 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
遺伝子: CLC-A, CBSCLC5, At5g40890, MHK7.12 / 発現宿主: Komagataella pastoris (菌類) / 参照: UniProt: P92941
#2: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / アデノシン三リン酸


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-PIO / [(2R)-2-octanoyloxy-3-[oxidanyl-[(1R,2R,3S,4R,5R,6S)-2,3,6-tris(oxidanyl)-4,5-diphosphonooxy-cyclohexyl]oxy-phosphoryl]oxy-propyl] octanoate / dioctanoyl l-alpha-phosphatidyl-d-myo-inositol 4,5-diphosphate / 1-O-(1-O,2-O-ジオクタノイル-L-グリセロ-3-ホスホ)-D-myo-イノシト-ル4,5-ビスりん酸


分子量: 746.566 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C25H49O19P3
#5: 化合物
ChemComp-CL / CHLORIDE ION / クロリド / 塩化物


分子量: 35.453 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: Cl
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: 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: The Arabidopsis CLCa transporter / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
由来(組換発現)生物種: Komagataella pastoris (菌類)
緩衝液pH: 8
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: 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 FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 56.3 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.96 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 135900 / 対称性のタイプ: POINT

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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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