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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8ywt | |||||||||||||||||||||
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タイトル | The isolated Vo domain of V/A-ATPase from Thermus thermophilus. | |||||||||||||||||||||
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![]() | MOTOR PROTEIN / ROTARY ATPASE / V/A-ATPASE / MOLECULAR MOTOR | |||||||||||||||||||||
機能・相同性 | ![]() proton-transporting two-sector ATPase complex, catalytic domain / proton-transporting V-type ATPase, V0 domain / vacuolar proton-transporting V-type ATPase complex / vacuolar acidification / proton motive force-driven plasma membrane ATP synthesis / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / ATPase binding / ATP binding / metal ion binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||||||||
生物種 | ![]() ![]() | |||||||||||||||||||||
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: 2.8 Å | |||||||||||||||||||||
![]() | Kishikawa, J. / Nishida, Y. / Nakano, A. / Yokoyama, K. | |||||||||||||||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Rotary mechanism of the prokaryotic V motor driven by proton motive force. 著者: Jun-Ichi Kishikawa / Yui Nishida / Atsuki Nakano / Takayuki Kato / Kaoru Mitsuoka / Kei-Ichi Okazaki / Ken Yokoyama / ![]() 要旨: ATP synthases play a crucial role in energy production by utilizing the proton motive force (pmf) across the membrane to rotate their membrane-embedded rotor c-ring, and thus driving ATP synthesis in ...ATP synthases play a crucial role in energy production by utilizing the proton motive force (pmf) across the membrane to rotate their membrane-embedded rotor c-ring, and thus driving ATP synthesis in the hydrophilic catalytic hexamer. However, the mechanism of how pmf converts into c-ring rotation remains unclear. This study presents a 2.8 Å cryo-EM structure of the V domain of V/A-ATPase from Thermus thermophilus, revealing precise orientations of glutamate (Glu) residues in the c-ring. Three Glu residues face a water channel, with one forming a salt bridge with the Arginine in the stator (a/Arg). Molecular dynamics (MD) simulations show that protonation of specific Glu residues triggers unidirectional Brownian motion of the c-ring towards ATP synthesis. When the key Glu remains unprotonated, the salt bridge persists, blocking rotation. These findings suggest that asymmetry in the protonation of c/Glu residues biases c-ring movement, facilitating rotation and ATP synthesis. | |||||||||||||||||||||
履歴 |
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構造の表示
構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 321.8 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 256.2 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 1.4 MB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 1.4 MB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 59.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 93.9 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
-V-type ATP synthase subunit ... , 3種, 3分子 NML
#1: タンパク質 | 分子量: 72204.289 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) ![]() ![]() 株: HB8 / 遺伝子: TTHA1278 / 発現宿主: ![]() ![]() |
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#3: タンパク質 | 分子量: 35968.570 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) ![]() ![]() 株: HB8 / 遺伝子: atpC, TTHA1275 / 発現宿主: ![]() ![]() |
#5: タンパク質 | 分子量: 20645.582 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) ![]() ![]() 株: HB8 / 遺伝子: atpE, vatE, TTHA1276 / 発現宿主: ![]() ![]() |
-V-type ATP synthase, subunit ... , 2種, 13分子 OPQRSTUVWXYZK
#2: タンパク質 | 分子量: 10256.154 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 組換発現 詳細: 3 His residues on the c-terminal are purification tag. 由来: (組換発現) ![]() ![]() 株: HB8 / 遺伝子: TTHA1277 / 発現宿主: ![]() ![]() #4: タンパク質 | | 分子量: 13166.218 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) ![]() ![]() 株: HB8 / 遺伝子: TTHA1279 / 発現宿主: ![]() ![]() |
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-非ポリマー , 1種, 70分子 
#6: 水 | ChemComp-HOH / |
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-詳細
Has protein modification | Y |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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: The isolated Vo domain of V/A-ATPase from Thermus thermophilus タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT | |||||||||||||||
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分子量 | 値: 0.3 MDa / 実験値: YES | |||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() | |||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: ![]() ![]() | |||||||||||||||
緩衝液 | pH: 8 | |||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 3 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 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 |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 81000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 800 nm / Cs: 0.043 mm |
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: 0.05 sec. / 電子線照射量: 1 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 実像数: 9341 |
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
EMソフトウェア |
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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: 4391283 | ||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 370215 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 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: 6LY9 Accession code: 6LY9 / Source name: PDB / タイプ: experimental model | ||||||||||||||||||||||||||||||
精密化 | 最高解像度: 2.8 Å |