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- PDB-8qsr: Cryo-EM structure of the glucose-specific PTS transporter IICB fr... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8qsr
タイトルCryo-EM structure of the glucose-specific PTS transporter IICB from E. coli in the inward-facing conformation
要素PTS system glucose-specific EIICB component
キーワードTRANSPORT PROTEIN / glucose transport protein / membrane protein
機能・相同性
機能・相同性情報


protein-phosphocysteine-glucose phosphotransferase system transporter activity / protein-Npi-phosphohistidine-D-glucose phosphotransferase / protein-N(PI)-phosphohistidine-sugar phosphotransferase activity / D-glucose import across plasma membrane / D-glucose transmembrane transporter activity / D-glucose transmembrane transport / phosphoenolpyruvate-dependent sugar phosphotransferase system / transmembrane transporter complex / kinase activity / regulation of DNA-templated transcription ...protein-phosphocysteine-glucose phosphotransferase system transporter activity / protein-Npi-phosphohistidine-D-glucose phosphotransferase / protein-N(PI)-phosphohistidine-sugar phosphotransferase activity / D-glucose import across plasma membrane / D-glucose transmembrane transporter activity / D-glucose transmembrane transport / phosphoenolpyruvate-dependent sugar phosphotransferase system / transmembrane transporter complex / kinase activity / regulation of DNA-templated transcription / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Phosphotransferase system, maltose/glucose-specific subfamily IIC component / PTS system glucose-specific IIBC component / : / Phosphotransferase system, IIB component, type 1 / Phosphotransferase system, EIIC component, type 1 / Phosphotransferase system EIIB, cysteine phosphorylation site / Glucose permease domain IIB / phosphotransferase system, EIIB / PTS EIIB domains cysteine phosphorylation site signature. / PTS_EIIB type-1 domain profile. ...Phosphotransferase system, maltose/glucose-specific subfamily IIC component / PTS system glucose-specific IIBC component / : / Phosphotransferase system, IIB component, type 1 / Phosphotransferase system, EIIC component, type 1 / Phosphotransferase system EIIB, cysteine phosphorylation site / Glucose permease domain IIB / phosphotransferase system, EIIB / PTS EIIB domains cysteine phosphorylation site signature. / PTS_EIIB type-1 domain profile. / PTS_EIIC type-1 domain profile. / Phosphotransferase system, EIIC / Phosphotransferase system, EIIC
類似検索 - ドメイン・相同性
beta-D-glucopyranose / PTS system glucose-specific EIICB component
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
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: 2.56 Å
データ登録者Roth, P. / Fotiadis, D. / Jeckelmann, J.-M.
資金援助 スイス, 1件
組織認可番号国
Swiss National Science Foundation184980 スイス
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Structure and mechanism of a phosphotransferase system glucose transporter.
著者: Patrick Roth / Jean-Marc Jeckelmann / Inken Fender / Zöhre Ucurum / Thomas Lemmin / Dimitrios Fotiadis /
要旨: Glucose is the primary source of energy for many organisms and is efficiently taken up by bacteria through a dedicated transport system that exhibits high specificity. In Escherichia coli, the ...Glucose is the primary source of energy for many organisms and is efficiently taken up by bacteria through a dedicated transport system that exhibits high specificity. In Escherichia coli, the glucose-specific transporter IICB serves as the major glucose transporter and functions as a component of the phosphoenolpyruvate-dependent phosphotransferase system. Here, we report cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of the glucose-bound IICB protein. The dimeric transporter embedded in lipid nanodiscs was captured in the occluded, inward- and occluded, outward-facing conformations. Together with biochemical and biophysical analyses, and molecular dynamics (MD) simulations, we provide insights into the molecular basis and dynamics for substrate recognition and binding, including the gates regulating the binding sites and their accessibility. By combination of these findings, we present a mechanism for glucose transport across the plasma membrane. Overall, this work provides molecular insights into the structure, dynamics, and mechanism of the IICB transporter in a native-like lipid environment.
履歴
登録2023年10月11日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年9月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年1月22日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: citation / citation_author ...citation / citation_author / em_admin / pdbx_entry_details
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 / _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: PTS system glucose-specific EIICB component
B: PTS system glucose-specific EIICB component
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)107,2434
ポリマ－106,8822
非ポリマー3602
水00
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, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 PTS system glucose-specific EIICB component


分子量: 53441.180 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: ptsG / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P69786
#2: 糖 ChemComp-BGC / beta-D-glucopyranose / beta-D-glucose / D-glucose / glucose / β-D-グルコピラノ-ス


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 180.156 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H12O6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
識別子タイププログラム
DGlcpbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
b-D-glucopyranoseCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationN

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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: Homo-dimeric complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量単位: MEGADALTONS / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
120 mMHEPES-NaOH1
2100 mMNaCl1
35 mMD-glucose1
40.1 %Glycerol1
試料濃度: 1 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: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1
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）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm
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: 1.232 sec. / 電子線照射量: 60.4 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: 12348
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
画像スキャン横: 5760 / 縦: 4092

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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
1cryoSPARC3.2.0粒子像選択
2SerialEM画像取得
7Cootモデルフィッティング
12cryoSPARC3.2.0３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
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: 4474138
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.56 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 237565 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER / 空間: REAL
原子モデル構築Accession code: AF-P69786-F1 / Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model

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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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