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- PDB-8wm8: Cryo-EM structure of cyanobacterial nitrate/nitrite transporter N... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8wm8
タイトルCryo-EM structure of cyanobacterial nitrate/nitrite transporter NrtBCD in complex with nitrate
要素
  • (Nitrate transport ATP-binding protein) x 2
  • Nitrate transport permease protein
キーワードMEMBRANE PROTEIN / ATP-dependent transporter / ABC transporter / nitrate/nitrite transporter
機能・相同性
機能・相同性情報


nitrate transmembrane transporter activity / monoatomic ion transport / ATP hydrolysis activity / ATP binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Nitrate transport permease / Nitrate transport ATP-binding subunit C/D / : / Nitrate/bicarbonate ABC transporter substrate-binding domain / NMT1-like family / ABC transporter type 1, transmembrane domain MetI-like / MetI-like superfamily / Binding-protein-dependent transport system inner membrane component / ABC transporter integral membrane type-1 domain profile. / ABC transporter-like, conserved site ...Nitrate transport permease / Nitrate transport ATP-binding subunit C/D / : / Nitrate/bicarbonate ABC transporter substrate-binding domain / NMT1-like family / ABC transporter type 1, transmembrane domain MetI-like / MetI-like superfamily / Binding-protein-dependent transport system inner membrane component / ABC transporter integral membrane type-1 domain profile. / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
NITRATE ION / Nitrate transport ATP-binding protein / Nitrate transport ATP-binding protein / Nitrate transport permease protein
類似検索 - 構成要素
生物種Nostoc sp. (バクテリア)
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: 3.54 Å
データ登録者Li, B. / Zhou, C.Z. / Chen, Y.X. / Jiang, Y.L.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号
Chinese Academy of SciencesXDB37020202 中国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / : 2024
タイトル: Allosteric regulation of nitrate transporter NRT via the signaling protein PII.
著者: Bo Li / Xiao-Qian Wang / Qin-Yao Li / Da Xu / Jing Li / Wen-Tao Hou / Yuxing Chen / Yong-Liang Jiang / Cong-Zhao Zhou /
要旨: Coordinated carbon and nitrogen metabolism is crucial for bacteria living in the fluctuating environments. Intracellular carbon and nitrogen homeostasis is maintained by a sophisticated network, in ...Coordinated carbon and nitrogen metabolism is crucial for bacteria living in the fluctuating environments. Intracellular carbon and nitrogen homeostasis is maintained by a sophisticated network, in which the widespread signaling protein PII acts as a major regulatory hub. In cyanobacteria, PII was proposed to regulate the nitrate uptake by an ABC (ATP-binding cassette)-type nitrate transporter NrtABCD, in which the nucleotide-binding domain of NrtC is fused with a C-terminal regulatory domain (CRD). Here, we solved three cryoelectron microscopy structures of NrtBCD, bound to nitrate, ATP, and PII, respectively. Structural and biochemical analyses enable us to identify the key residues that form a hydrophobic and a hydrophilic cavity along the substrate translocation channel. The core structure of PII, but not the canonical T-loop, binds to NrtC and stabilizes the CRD, making it visible in the complex structure, narrows the substrate translocation channel in NrtB, and ultimately locks NrtBCD at an inhibited inward-facing conformation. Based on these results and previous reports, we propose a putative transport cycle driven by NrtABCD, which is allosterically inhibited by PII in response to the cellular level of 2-oxoglutarate. Our findings provide a distinct regulatory mechanism of ABC transporter via asymmetrically binding to a signaling protein.
履歴
登録2023年10月3日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年2月28日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年3月20日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title

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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
D: Nitrate transport ATP-binding protein
B: Nitrate transport permease protein
A: Nitrate transport permease protein
C: Nitrate transport ATP-binding protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)168,7535
ポリマ-168,6914
非ポリマー621
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
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Nitrate transport ATP-binding protein


分子量: 31399.137 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Nostoc sp. (バクテリア) / : PCC 7120 = FACHB-418 / 遺伝子: nrtD / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): C43 / 参照: UniProt: Q8YZ75
#2: タンパク質 Nitrate transport permease protein / ABC nitrate transport permease protein


分子量: 30483.053 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Nostoc sp. (バクテリア) / : PCC7120 = FACHB-418 / 遺伝子: nrtB / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): C43 / 参照: UniProt: Q8YZ77
#3: タンパク質 Nitrate transport ATP-binding protein


分子量: 76326.141 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Nostoc sp. (バクテリア) / : PCC 7120 = FACHB-418 / 遺伝子: nrtC / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / Variant (発現宿主): C43 / 参照: UniProt: Q8YZ76
#4: 化合物 ChemComp-NO3 / NITRATE ION


分子量: 62.005 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : NO3 / 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

構成要素名称: Complex of nitrate transporter NrtBCD with nitrate / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Nostoc sp. PCC 7120 = FACHB-418 (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / : C43(DE3)
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE

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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): 2300 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1500 nm
撮影電子線照射量: 55 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2-4158 / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.54 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 319161 / 対称性のタイプ: POINT
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: 73.78 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00258440
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.531311494
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04051347
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00391458
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.96921122

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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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