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万見
- PDB-8k1u: Potassium transporter KtrAB from Bacillus subtilis in ATP-bound s... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8k1u
タイトルPotassium transporter KtrAB from Bacillus subtilis in ATP-bound state with addition of EDTA and EGTA
要素
  • Ktr system potassium uptake protein A
  • Ktr system potassium uptake protein B
キーワードTRANSPORT PROTEIN / KtrAB / RCK / potassium / transporter
機能・相同性
機能・相同性情報


potassium:chloride symporter activity / monoatomic cation transmembrane transporter activity / potassium ion transport / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
TrkH potassium transport family / Cation transporter / Cation transport protein / : / Regulator of K+ conductance, N-terminal / TrkA-N domain / Regulator of K+ conductance, C-terminal / Regulator of K+ conductance, C-terminal domain superfamily / TrkA-C domain / RCK C-terminal domain profile. ...TrkH potassium transport family / Cation transporter / Cation transport protein / : / Regulator of K+ conductance, N-terminal / TrkA-N domain / Regulator of K+ conductance, C-terminal / Regulator of K+ conductance, C-terminal domain superfamily / TrkA-C domain / RCK C-terminal domain profile. / RCK N-terminal domain profile. / NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / : / Ktr system potassium uptake protein A / Ktr system potassium uptake protein B
類似検索 - 構成要素
生物種Bacillus subtilis (枯草菌)
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: 2.82 Å
データ登録者Chang, Y.K. / Chiang, W.T. / Hu, N.J. / Tsai, M.D.
資金援助 台湾, 1件
組織認可番号国
Academia Sinica (Taiwan) 台湾
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Structural basis and synergism of ATP and Na activation in bacterial K uptake system KtrAB.
著者: Wesley Tien Chiang / Yao-Kai Chang / Wei-Han Hui / Shu-Wei Chang / Chen-Yi Liao / Yi-Chuan Chang / Chun-Jung Chen / Wei-Chen Wang / Chien-Chen Lai / Chun-Hsiung Wang / Siou-Ying Luo / Ya-Ping ...著者: Wesley Tien Chiang / Yao-Kai Chang / Wei-Han Hui / Shu-Wei Chang / Chen-Yi Liao / Yi-Chuan Chang / Chun-Jung Chen / Wei-Chen Wang / Chien-Chen Lai / Chun-Hsiung Wang / Siou-Ying Luo / Ya-Ping Huang / Shan-Ho Chou / Tzyy-Leng Horng / Ming-Hon Hou / Stephen P Muench / Ren-Shiang Chen / Ming-Daw Tsai / Nien-Jen Hu /
要旨: The K uptake system KtrAB is essential for bacterial survival in low K environments. The activity of KtrAB is regulated by nucleotides and Na. Previous studies proposed a putative gating mechanism of ...The K uptake system KtrAB is essential for bacterial survival in low K environments. The activity of KtrAB is regulated by nucleotides and Na. Previous studies proposed a putative gating mechanism of KtrB regulated by KtrA upon binding to ATP or ADP. However, how Na activates KtrAB and the Na binding site remain unknown. Here we present the cryo-EM structures of ATP- and ADP-bound KtrAB from Bacillus subtilis (BsKtrAB) both solved at 2.8 Å. A cryo-EM density at the intra-dimer interface of ATP-KtrA was identified as Na, as supported by X-ray crystallography and ICP-MS. Thermostability assays and functional studies demonstrated that Na binding stabilizes the ATP-bound BsKtrAB complex and enhances its K flux activity. Comparing ATP- and ADP-BsKtrAB structures suggests that BsKtrB Arg417 and Phe91 serve as a channel gate. The synergism of ATP and Na in activating BsKtrAB is likely applicable to Na-activated K channels in central nervous system.
履歴
登録2023年7月11日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年4月3日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年5月15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_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.title / _citation.year
改定 1.22024年5月22日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.page_first / _citation.page_last ..._citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _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: Ktr system potassium uptake protein A
B: Ktr system potassium uptake protein A
C: Ktr system potassium uptake protein A
D: Ktr system potassium uptake protein A
E: Ktr system potassium uptake protein A
F: Ktr system potassium uptake protein A
G: Ktr system potassium uptake protein A
H: Ktr system potassium uptake protein A
I: Ktr system potassium uptake protein B
J: Ktr system potassium uptake protein B
K: Ktr system potassium uptake protein B
L: Ktr system potassium uptake protein B
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)397,52628
ポリマ－393,22012
非ポリマー4,30616
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, 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
Ktr system potassium uptake protein A / K(+)-uptake protein KtrA


分子量: 24916.760 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bacillus subtilis (枯草菌) / 遺伝子: ktrA, yuaA, BSU31090 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: O32080
#2: タンパク質
Ktr system potassium uptake protein B / K(+)-uptake protein KtrB


分子量: 48471.539 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bacillus subtilis (枯草菌) / 遺伝子: ktrB, yubG, BSU31100 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: O32081
#3: 化合物
ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#4: 化合物
ChemComp-NA / SODIUM ION / ナトリウムカチオン


分子量: 22.990 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物
ChemComp-K / POTASSIUM ION / カリウムカチオン


分子量: 39.098 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: K / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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
ID名称タイプ詳細Entity IDParent-ID由来
1Bacillus subtilis KtrAB potassium transporterCOMPLEXKtrAB complex(chain A-L). KtrAB complex in solution was composed of one KtrA octamer (chain A-H) and two KtrB dimer (chain I-J and chain K-L). The molecule weight of KtrAB complex (chain A-L) is 0.393 MDa#1-#20RECOMBINANT
2KtrA octamerCOMPLEXKtrA ocatmer (chain A-H) The molecule weight of KtrA octamer (chain A-H) is 0.199 MDa.#11RECOMBINANT
3KtrB dimerCOMPLEXTwo KtrB dimers (chain I-J and chain K-L) The molecule weight of each KtrB dimer is 0.097 MDa#21RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
110.393 MDaNO
210.199 MDaNO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Bacillus subtilis (枯草菌)1423
32Bacillus subtilis (枯草菌)1423
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Escherichia coli (大腸菌)562
32Escherichia coli (大腸菌)562
緩衝液pH: 8
詳細: 20 mM Tris-HCl pH 8.0, 70 mM NaCl, 30 mM KCl, 0.75 mM 6-cyclohexyl-1-hexyl-beta-D-maltoside, 2 mM EDTA, 1 mM EGTA, 1 mM ATP
試料濃度: 4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R2/2
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 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）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1400 nm
撮影平均露光時間: 2 sec. / 電子線照射量: 54 e/Å2
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: 8613

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
7UCSF Chimera1.14モデルフィッティング
9PHENIX1.19.2モデル精密化
13cryoSPARC3.2３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.82 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 527427 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築PDB-ID: 4J7C

4j7c


Accession code: 4J7C / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00225954
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.45735207
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d8.6919199
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0414254
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0034295

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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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