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- PDB-8oxc: Cryo-EM structure of ATP8B1-CDC50A in E2-Pi conformation with occ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8oxc
タイトルCryo-EM structure of ATP8B1-CDC50A in E2-Pi conformation with occluded PI
要素
  • Cell cycle control protein 50A
  • Phospholipid-transporting ATPase IC
キーワードMEMBRANE PROTEIN / lipid transporter autoinhibition P-type ATPase P4-ATPase CDC50A
機能・相同性
機能・相同性情報


vestibulocochlear nerve formation / regulation of plasma membrane organization / regulation of microvillus assembly / positive regulation of phospholipid translocation / phosphatidylcholine flippase activity / aminophospholipid transport / aminophospholipid flippase activity / phosphatidylserine flippase activity / protein localization to endosome / inner ear receptor cell development ...vestibulocochlear nerve formation / regulation of plasma membrane organization / regulation of microvillus assembly / positive regulation of phospholipid translocation / phosphatidylcholine flippase activity / aminophospholipid transport / aminophospholipid flippase activity / phosphatidylserine flippase activity / protein localization to endosome / inner ear receptor cell development / ATPase-coupled intramembrane lipid transporter activity / phospholipid-translocating ATPase complex / phosphatidylserine floppase activity / positive regulation of protein exit from endoplasmic reticulum / xenobiotic transmembrane transport / phosphatidylcholine floppase activity / stereocilium / apical protein localization / bile acid metabolic process / P-type phospholipid transporter / cardiolipin binding / phospholipid translocation / bile acid and bile salt transport / azurophil granule membrane / transport vesicle membrane / Golgi organization / Ion transport by P-type ATPases / specific granule membrane / regulation of chloride transport / sensory perception of sound / trans-Golgi network / positive regulation of neuron projection development / late endosome membrane / early endosome membrane / monoatomic ion transmembrane transport / nuclear body / apical plasma membrane / negative regulation of DNA-templated transcription / Neutrophil degranulation / structural molecule activity / Golgi apparatus / magnesium ion binding / endoplasmic reticulum / ATP hydrolysis activity / nucleoplasm / ATP binding / membrane / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
CDC50/LEM3 family / LEM3 (ligand-effect modulator 3) family / CDC50 family / P-type ATPase, subfamily IV / P-type ATPase, C-terminal / P-type ATPase, N-terminal / Phospholipid-translocating ATPase N-terminal / Phospholipid-translocating P-type ATPase C-terminal / Cation transport ATPase (P-type) / E1-E2 ATPase / P-type ATPase, haloacid dehalogenase domain ...CDC50/LEM3 family / LEM3 (ligand-effect modulator 3) family / CDC50 family / P-type ATPase, subfamily IV / P-type ATPase, C-terminal / P-type ATPase, N-terminal / Phospholipid-translocating ATPase N-terminal / Phospholipid-translocating P-type ATPase C-terminal / Cation transport ATPase (P-type) / E1-E2 ATPase / P-type ATPase, haloacid dehalogenase domain / P-type ATPase, phosphorylation site / P-type ATPase, cytoplasmic domain N / E1-E2 ATPases phosphorylation site. / P-type ATPase, A domain superfamily / P-type ATPase / P-type ATPase, transmembrane domain superfamily / HAD superfamily / HAD-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOINOSITOL / oxido(dioxo)vanadium / Phospholipid-transporting ATPase IC / Cell cycle control protein 50A
類似検索 - 構成要素
生物種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: 2.58 Å
データ登録者Dieudonne, T. / Kummerer, F. / Juknaviciute Laursen, M. / Stock, C. / Kock Flygaard, R. / Khalid, S. / Lenoir, G. / Lyons, J.A. / Lindorff-Larsen, K. / Nissen, P.
資金援助European Union, デンマーク, フランス, 英国, 8件
組織認可番号国
H2020 Marie Curie Actions of the European Commission101024542European Union
LundbeckfondenR310-2018-3713 デンマーク
Lundbeckfonden155-2015-2666 デンマーク
LundbeckfondenR335-2019-2053 デンマーク
Agence Nationale de la Recherche (ANR)ANR-14-CE09-0022 フランス
French Infrastructure for Integrated Structural Biology (FRISBI)ANR-10-INSB-05 フランス
Engineering and Physical Sciences Research CouncilEP/X035603 英国
Engineering and Physical Sciences Research CouncilEP/C030779 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Activation and substrate specificity of the human P4-ATPase ATP8B1.
著者: Thibaud Dieudonné / Felix Kümmerer / Michelle Juknaviciute Laursen / Charlott Stock / Rasmus Kock Flygaard / Syma Khalid / Guillaume Lenoir / Joseph A Lyons / Kresten Lindorff-Larsen / Poul Nissen /
要旨: Asymmetric distribution of phospholipids in eukaryotic membranes is essential for cell integrity, signaling pathways, and vesicular trafficking. P4-ATPases, also known as flippases, participate in ...Asymmetric distribution of phospholipids in eukaryotic membranes is essential for cell integrity, signaling pathways, and vesicular trafficking. P4-ATPases, also known as flippases, participate in creating and maintaining this asymmetry through active transport of phospholipids from the exoplasmic to the cytosolic leaflet. Here, we present a total of nine cryo-electron microscopy structures of the human flippase ATP8B1-CDC50A complex at 2.4 to 3.1 Å overall resolution, along with functional and computational studies, addressing the autophosphorylation steps from ATP, substrate recognition and occlusion, as well as a phosphoinositide binding site. We find that the P4-ATPase transport site is occupied by water upon phosphorylation from ATP. Additionally, we identify two different autoinhibited states, a closed and an outward-open conformation. Furthermore, we identify and characterize the PI(3,4,5)P binding site of ATP8B1 in an electropositive pocket between transmembrane segments 5, 7, 8, and 10. Our study also highlights the structural basis of a broad lipid specificity of ATP8B1 and adds phosphatidylinositol as a transport substrate for ATP8B1. We report a critical role of the sn-2 ester bond of glycerophospholipids in substrate recognition by ATP8B1 through conserved S403. These findings provide fundamental insights into ATP8B1 catalytic cycle and regulation, and substrate recognition in P4-ATPases.
履歴
登録2023年5月1日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年11月29日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Phospholipid-transporting ATPase IC
B: Cell cycle control protein 50A
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)179,3588
ポリマ－177,3692
非ポリマー1,9886
水19811
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area10830 Å2
ΔGint-55 kcal/mol
Surface area57260 Å2
手法PISA

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要素

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タンパク質 , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Phospholipid-transporting ATPase IC / ATPase class I type 8B member 1 / Familial intrahepatic cholestasis type 1 / P4-ATPase flippase ...ATPase class I type 8B member 1 / Familial intrahepatic cholestasis type 1 / P4-ATPase flippase complex alpha subunit ATP8B1


分子量: 136283.469 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: ATP8B1, ATPIC, FIC1, PFIC / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: O43520, P-type phospholipid transporter
#2: タンパク質 Cell cycle control protein 50A / P4-ATPase flippase complex beta subunit TMEM30A / Transmembrane protein 30A


分子量: 41085.984 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: TMEM30A, C6orf67, CDC50A / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q9NV96

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糖 , 2種, 3分子

#3: 多糖 beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta- ...beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 586.542 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
記述子タイププログラム
DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,3,2/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5]/1-1-2/a4-b1_b4-c1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{}}}LINUCSPDB-CARE
#7: 糖 ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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非ポリマー , 4種, 14分子

#4: 化合物 ChemComp-VN4 / oxido(dioxo)vanadium


分子量: 98.940 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 式: VO3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 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: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物 ChemComp-PIE / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOINOSITOL


分子量: 836.061 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C43H80O13P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#8: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 11 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

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

構成要素名称: ATP8B1-CDC50A complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.185 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
緩衝液pH: 7
試料濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: 50 mM MOPS-Tris pH 7, 100 mM KCl, 1 mM DTT, 5 mM MgCl2 supplemented with 0.03 mg.mL-1 LMNG, 0.003 mg.mL-1 CHS, PI(4,5)P2 0.0015 mg.mL-1 and 1 mM Na3VO4 and 0.003 mg.mL-1 soy PI
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 1900 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 700 nm / Cs: 2.7 mm
撮影電子線照射量: 60 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)
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

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19_4092: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
2EPU画像取得
4cryoSPARCCTF補正
7Coot0.9モデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC3分類
13cryoSPARC3３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.58 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 391193 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 7PY4

7py4


Accession code: 7PY4 / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00311390
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.49915429
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.6481564
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0391732
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041939

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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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