+データを開く
-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8t60 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
タイトル | CryoEM structure of an inward-facing MelBSt at a Na(+)-bound and sugar low-affinity conformation | ||||||
要素 |
| ||||||
キーワード | TRANSPORT PROTEIN / Sugar transporter / Cation-coupled symporter / Na(+) binding / Protein conformation / Nanobodies / NabFab / CryoEM / Membrane proteins / protein-protein interaction | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 | ||||||
生物種 | Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium (サルモネラ菌) synthetic construct (人工物) | ||||||
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: 3.29 Å | ||||||
データ登録者 | Guan, L. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
| ||||||
引用 | ジャーナル: Elife / 年: 2024 タイトル: Mobile barrier mechanisms for Na-coupled symport in an MFS sugar transporter. 著者: Parameswaran Hariharan / Yuqi Shi / Satoshi Katsube / Katleen Willibal / Nathan D Burrows / Patrick Mitchell / Amirhossein Bakhtiiari / Samantha Stanfield / Els Pardon / H Ronald Kaback / ...著者: Parameswaran Hariharan / Yuqi Shi / Satoshi Katsube / Katleen Willibal / Nathan D Burrows / Patrick Mitchell / Amirhossein Bakhtiiari / Samantha Stanfield / Els Pardon / H Ronald Kaback / Ruibin Liang / Jan Steyaert / Rosa Viner / Lan Guan / 要旨: While many 3D structures of cation-coupled transporters have been determined, the mechanistic details governing the obligatory coupling and functional regulations still remain elusive. The bacterial ...While many 3D structures of cation-coupled transporters have been determined, the mechanistic details governing the obligatory coupling and functional regulations still remain elusive. The bacterial melibiose transporter (MelB) is a prototype of major facilitator superfamily transporters. With a conformation-selective nanobody, we determined a low-sugar affinity inward-facing Na-bound cryoEM structure. The available outward-facing sugar-bound structures showed that the N- and C-terminal residues of the inner barrier contribute to the sugar selectivity. The inward-open conformation shows that the sugar selectivity pocket is also broken when the inner barrier is broken. Isothermal titration calorimetry measurements revealed that this inward-facing conformation trapped by this nanobody exhibited a greatly decreased sugar-binding affinity, suggesting the mechanisms for substrate intracellular release and accumulation. While the inner/outer barrier shift directly regulates the sugar-binding affinity, it has little or no effect on the cation binding, which is supported by molecular dynamics simulations. Furthermore, the hydron/deuterium exchange mass spectrometry analyses allowed us to identify dynamic regions; some regions are involved in the functionally important inner barrier-specific salt-bridge network, which indicates their critical roles in the barrier switching mechanisms for transport. These complementary results provided structural and dynamic insights into the mobile barrier mechanism for cation-coupled symport. #1: ジャーナル: Elife / 年: 2024 タイトル: Mobile barrier mechanisms for Na+-coupled symport in an MFS sugar transporter 著者: Hariharan, P. / Shi, Y. / Katsube, S. / Willibal, K. / Burrows, N.D. / Mitchell, P. / Bakhtiiari, A. / Stanfield, S. / Pardon, E. / Kaback, H.R. / Liang, R. / Steyaert, J. / Viner, R. / Gran, L. | ||||||
履歴 |
|
-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
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8t60.cif.gz | 427.3 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
---|---|---|---|---|
PDB形式 | pdb8t60.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 8t60.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/t6/8t60 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/t6/8t60 | HTTPS FTP |
---|
-関連構造データ
関連構造データ | 41062MC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
---|---|
類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
|
---|---|
1 |
|
-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 54104.438 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium (サルモネラ菌) 株: LT2 / 遺伝子: melB, STM4299 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P30878 |
---|---|
#2: 抗体 | 分子量: 14817.506 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) |
#3: 抗体 | 分子量: 25684.463 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) |
#4: 抗体 | 分子量: 23258.783 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) |
#5: 化合物 | ChemComp-NA / |
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
-実験情報
-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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: MelBSt bound with Nb725_4-NabFab complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT |
---|---|
分子量 | 値: 0.12 MDa / 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: 7.5 |
試料 | 濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK II / 凍結剤: ETHANE |
-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): 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: 100 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: 0.0535 sec. / 電子線照射量: 1.28 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: FEI CETA (4k x 4k) / 実像数: 20778 |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum |
EM回折 シェル | 解像度: 3.29→5.5 Å / フーリエ空間範囲: 93.2 % / 多重度: 2.5 / 構造因子数: 244 / 位相残差: 13.5 ° |
EM回折 統計 | フーリエ空間範囲: 99 % / 再高解像度: 3.29 Å / 測定した強度の数: 10000 / 構造因子数: 325 / 位相誤差の除外基準: 0 / Rmerge: 10 |
-解析
EMソフトウェア |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
CTF補正 | 詳細: using cryoSPARC patch CTF estimation / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.29 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 296925 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: AB INITIO MODEL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | 3D fitting-ID: 1
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
精密化 | 交差検証法: NONE 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso mean: 97.35 Å2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
|