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万見
- PDB-8zyj: Cryo-EM structure of human testis-specific Na+,K+-ATPase alpha4 i... -

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登録情報
データベース: PDB / ID: 8zyj
タイトルCryo-EM structure of human testis-specific Na+,K+-ATPase alpha4 in ouabain-bound form
要素(Sodium/potassium-transporting ATPase subunit ...) x 2
キーワードTRANSPORT PROTEIN / P-type ATPase / sodium pump / Na+ / K+-ATPase / testis / human
機能・相同性
機能・相同性情報


photoreceptor cell cilium / protein transport into plasma membrane raft / Na+/K+-exchanging ATPase / positive regulation of sodium ion export across plasma membrane / positive regulation of potassium ion import across plasma membrane / membrane repolarization during cardiac muscle cell action potential / rod photoreceptor outer segment / P-type sodium:potassium-exchanging transporter activity / sodium:potassium-exchanging ATPase complex / membrane repolarization ...photoreceptor cell cilium / protein transport into plasma membrane raft / Na+/K+-exchanging ATPase / positive regulation of sodium ion export across plasma membrane / positive regulation of potassium ion import across plasma membrane / membrane repolarization during cardiac muscle cell action potential / rod photoreceptor outer segment / P-type sodium:potassium-exchanging transporter activity / sodium:potassium-exchanging ATPase complex / membrane repolarization / establishment or maintenance of transmembrane electrochemical gradient / sodium ion export across plasma membrane / cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / flagellated sperm motility / ATPase-coupled monoatomic cation transmembrane transporter activity / intracellular sodium ion homeostasis / regulation of calcium ion transmembrane transport / fertilization / regulation of cellular pH / relaxation of cardiac muscle / regulation of cardiac muscle contraction by calcium ion signaling / Basigin interactions / sodium ion transport / organelle membrane / potassium ion import across plasma membrane / intracellular potassium ion homeostasis / ATPase activator activity / Ion transport by P-type ATPases / lateral plasma membrane / intercalated disc / sperm flagellum / transporter activator activity / transport across blood-brain barrier / ATP metabolic process / Ion homeostasis / cardiac muscle contraction / monoatomic ion transport / sperm midpiece / potassium ion transmembrane transport / T-tubule / sodium ion transmembrane transport / proton transmembrane transport / regulation of membrane potential / protein localization to plasma membrane / cell projection / establishment of localization in cell / sarcolemma / caveola / potassium ion transport / kinase binding / intracellular calcium ion homeostasis / MHC class II protein complex binding / extracellular vesicle / regulation of gene expression / ATPase binding / spermatogenesis / protein-macromolecule adaptor activity / basolateral plasma membrane / Potential therapeutics for SARS / response to hypoxia / cell surface receptor signaling pathway / cell adhesion / protein stabilization / apical plasma membrane / membrane raft / protein heterodimerization activity / innate immune response / protein kinase binding / ATP hydrolysis activity / extracellular exosome / ATP binding / metal ion binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta superfamily / : / Sodium / potassium ATPase beta chain / Sodium and potassium ATPases beta subunits signature 1. / Sodium and potassium ATPases beta subunits signature 2. / P-type ATPase subfamily IIC, subunit alpha / Cation-transporting P-type ATPase, C-terminal / Cation transporting ATPase, C-terminus / Cation transporter/ATPase, N-terminus ...Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta superfamily / : / Sodium / potassium ATPase beta chain / Sodium and potassium ATPases beta subunits signature 1. / Sodium and potassium ATPases beta subunits signature 2. / P-type ATPase subfamily IIC, subunit alpha / Cation-transporting P-type ATPase, C-terminal / Cation transporting ATPase, C-terminus / Cation transporter/ATPase, N-terminus / Cation-transporting P-type ATPase, N-terminal / Cation transporter/ATPase, N-terminus / 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 / haloacid dehalogenase-like hydrolase / HAD superfamily / HAD-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
CHOLESTEROL / OUABAIN / 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / Chem-Q7G / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta-1 / Sodium/potassium-transporting ATPase subunit alpha-4
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: 2.37 Å
データ登録者Abe, K. / Blanco, G.
資金援助 日本, 1件
組織認可番号国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)24K01975 日本
引用ジャーナル: Int J Mol Sci / 年: 2024
タイトル: Molecular Structure of the Na,K-ATPase α4β1 Isoform in Its Ouabain-Bound Conformation.
著者: Kazuhiro Abe / Jeff McDermott / Hridya Valia Madapally / Parthiban Marimuthu / Chai C Gopalasingam / Christoph Gerle / Hideki Shigematsu / Himanshu Khandelia / Gustavo Blanco /
要旨: Na,K-ATPase is the active ion transport system that maintains the electrochemical gradients for Na and K across the plasma membrane of most animal cells. Na,K-ATPase is constituted by the association ...Na,K-ATPase is the active ion transport system that maintains the electrochemical gradients for Na and K across the plasma membrane of most animal cells. Na,K-ATPase is constituted by the association of two major subunits, a catalytic α and a glycosylated β subunit, both of which exist as different isoforms (in mammals known as α1, α2, α3, α4, β1, β2 and β3). Na,K-ATPase α and β isoforms assemble in different combinations to produce various isozymes with tissue specific expression and distinct biochemical properties. Na,K-ATPase α4β1 is only found in male germ cells of the testis and is mainly expressed in the sperm flagellum, where it plays a critical role in sperm motility and male fertility. Here, we report the molecular structure of Na,K-ATPase α4β1 at 2.37 Å resolution in the ouabain-bound state and in the presence of beryllium fluoride. Overall, Na,K-ATPase α4 structure exhibits the basic major domains of a P-Type ATPase, resembling Na,K-ATPase α1, but has differences specific to its distinct sequence. Dissimilarities include the site where the inhibitor ouabain binds. Molecular simulations indicate that glycosphingolipids can bind to a putative glycosphingolipid binding site, which could potentially modulate Na,K-ATPase α4 activity. This is the first experimental evidence for the structure of Na,K-ATPase α4β1. These data provide a template that will aid in better understanding the function Na,K-ATPase α4β1 and will be important for the design and development of compounds that can modulate Na,K-ATPase α4 activity for the purpose of improving male fertility or to achieve male contraception.
履歴
登録2024年6月18日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年12月4日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年12月11日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title ..._citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name / _em_admin.last_update

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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: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit alpha-4
B: Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta-1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)149,85112
ポリマ－144,1072
非ポリマー5,74410
水5,441302
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

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Sodium/potassium-transporting ATPase subunit ... , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Sodium/potassium-transporting ATPase subunit alpha-4 / Na(+)/K(+) ATPase alpha-4 subunit / Sodium pump subunit alpha-4


分子量: 108998.727 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: ATP1A4, ATP1AL2 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q13733, Na+/K+-exchanging ATPase
#2: タンパク質 Sodium/potassium-transporting ATPase subunit beta-1 / Sodium/potassium-dependent ATPase subunit beta-1


分子量: 35108.258 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: ATP1B1, ATP1B / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P05026

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糖 , 1種, 2分子

#9: 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 , 7種, 310分子

#3: 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
#4: 化合物 ChemComp-NA / SODIUM ION / ナトリウムカチオン


分子量: 22.990 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na
#5: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#6: 化合物 ChemComp-OBN / OUABAIN / ウアバイン


分子量: 584.652 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C29H44O12 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#7: 化合物 ChemComp-Q7G / 2-{[(4-O-alpha-D-glucopyranosyl-alpha-D-glucopyranosyl)oxy]methyl}-4-{[(3beta,9beta,14beta,17beta,25R)-spirost-5-en-3-yl]oxy}butyl 4-O-alpha-D-glucopyranosyl-alpha-D-glucopyranoside


分子量: 1165.315 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C56H92O25 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#8: 化合物 ChemComp-PCW / 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / (Z,Z)-4-HYDROXY-N,N,N-TRIMETHYL-10-OXO-7-[(1-OXO-9-OCTADECENYL)OXY]-3,5,9-TRIOXA-4-PHOSPHAHEPTACOS-18-EN-1-AMINIUM-4-OXIDE / DOPC


分子量: 787.121 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C44H85NO8P / コメント: DOPC, リン脂質*YM
#10: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 302 / 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
Has protein modificationY

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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: alpha4-beta1 heterodimer / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 135 kDa/nm / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 6.5
試料濃度: 10 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: JEOL CRYO ARM 300
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）: 10000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
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)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.37 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 162837 / 対称性のタイプ: POINT
精密化交差検証法: NONE

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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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