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万見
- PDB-8k1l: Cryo-EM structure of Na+,K+-ATPase alpha2 from Artemia salina in ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8k1l
タイトルCryo-EM structure of Na+,K+-ATPase alpha2 from Artemia salina in cation-free E2P form
要素
  • Na+,K+-ATPase alpha2KK
  • Na+,K+-ATPase beta2
キーワードTRANSPORT PROTEIN / P-type ATPase / sodium pump / membrane protein / transporter
機能・相同性TETRAFLUOROALUMINATE ION
機能・相同性情報
生物種Artemia salina (甲殻類)
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: 3.44 Å
データ登録者Abe, K. / Artigas, P.
資金援助 日本, 1件
組織認可番号国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)21H02426 日本
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023
タイトル: A Na pump with reduced stoichiometry is up-regulated by brine shrimp in extreme salinities.
著者: Pablo Artigas / Dylan J Meyer / Victoria C Young / Kerri Spontarelli / Jessica Eastman / Evan Strandquist / Huan Rui / Benoît Roux / Matthew A Birk / Hanayo Nakanishi / Kazuhiro Abe / Craig Gatto /
要旨: Brine shrimp () are the only animals to thrive at sodium concentrations above 4 M. Salt excretion is powered by the Na,K-ATPase (NKA), a heterodimeric (αβ) pump that usually exports 3Na in exchange ...Brine shrimp () are the only animals to thrive at sodium concentrations above 4 M. Salt excretion is powered by the Na,K-ATPase (NKA), a heterodimeric (αβ) pump that usually exports 3Na in exchange for 2 K per hydrolyzed ATP. express several NKA catalytic α-subunit subtypes. High-salinity adaptation increases abundance of α2, an isoform that contains two lysines (Lys308 and Lys758 in transmembrane segments TM4 and TM5, respectively) at positions where canonical NKAs have asparagines ( α1's Asn333 and Asn785). Using de novo transcriptome assembly and qPCR, we found that express two salinity-independent canonical α subunits (α1 and α3), as well as two β variants, in addition to the salinity-controlled α2. These β subunits permitted heterologous expression of the α2 pump and determination of its CryoEM structure in a closed, ion-free conformation, showing Lys758 residing within the ion-binding cavity. We used electrophysiology to characterize the function of α2 pumps and compared it to that of α1 (and its α2-mimicking single- and double-lysine substitutions). The double substitution N333K/N785K confers α2-like characteristics to α1, and mutant cycle analysis reveals energetic coupling between these two residues, illustrating how α2's Lys308 helps to maintain high affinity for external K when Lys758 occupies an ion-binding site. By measuring uptake under voltage clamp of the K-congener Rb, we prove that double-lysine-substituted pumps transport 2Na and 1 K per catalytic cycle. Our results show how the two lysines contribute to generate a pump with reduced stoichiometry allowing to maintain steeper Na gradients in hypersaline environments.
履歴
登録2023年7月11日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02023年11月29日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年1月31日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _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 / _citation_author.identifier_ORCID

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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: Na+,K+-ATPase alpha2KK
B: Na+,K+-ATPase beta2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)149,7443
ポリマ－149,6412
非ポリマー1031
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, not applicable
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 Na+,K+-ATPase alpha2KK


分子量: 111144.211 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Artemia salina (甲殻類) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#2: タンパク質 Na+,K+-ATPase beta2


分子量: 38496.422 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Artemia salina (甲殻類) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#3: 化合物 ChemComp-ALF / TETRAFLUOROALUMINATE ION / テトラフルオロアルミナ-ト


分子量: 102.975 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: AlF4

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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: Na+,K+-ATPase alpha2/beta2 from Artemia Salina / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.13 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Artemia salina (甲殻類)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7
試料濃度: 8 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: JEOL CRYO ARM 300
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）: 1500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 60 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

CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.44 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 39483 / 対称性のタイプ: POINT
精密化交差検証法: NONE

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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)

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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