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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 9bru | |||||||||
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タイトル | Intact V-ATPase State 1 in synaptophysin knock-out isolated synaptic vesicles | |||||||||
要素 |
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キーワード | MEMBRANE PROTEIN / V-ATPase / synaptic vesicle | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 Ion channel transport / Amino acids regulate mTORC1 / Transferrin endocytosis and recycling / Insulin receptor recycling / transporter activator activity / eye pigmentation / central nervous system maturation / Metabolism of Angiotensinogen to Angiotensins / negative regulation of autophagic cell death / plasma membrane proton-transporting V-type ATPase complex ...Ion channel transport / Amino acids regulate mTORC1 / Transferrin endocytosis and recycling / Insulin receptor recycling / transporter activator activity / eye pigmentation / central nervous system maturation / Metabolism of Angiotensinogen to Angiotensins / negative regulation of autophagic cell death / plasma membrane proton-transporting V-type ATPase complex / rostrocaudal neural tube patterning / RHOA GTPase cycle / positive regulation of transforming growth factor beta1 production / cellular response to increased oxygen levels / proton-transporting V-type ATPase, V1 domain / intracellular organelle / ROS and RNS production in phagocytes / proton-transporting V-type ATPase, V0 domain / synaptic vesicle lumen acidification / extrinsic component of synaptic vesicle membrane / endosome to plasma membrane protein transport / P-type proton-exporting transporter activity / lysosomal lumen acidification / clathrin-coated vesicle membrane / endosomal lumen acidification / vacuolar proton-transporting V-type ATPase, V0 domain / vacuolar transport / vacuolar proton-transporting V-type ATPase, V1 domain / proton-transporting V-type ATPase complex / head morphogenesis / vacuolar proton-transporting V-type ATPase complex / osteoclast development / protein localization to cilium / vacuolar acidification / dendritic spine membrane / regulation of cellular pH / ATPase complex / regulation of MAPK cascade / ATPase activator activity / microvillus / autophagosome membrane / positive regulation of Wnt signaling pathway / cilium assembly / transmembrane transporter complex / endomembrane system / regulation of macroautophagy / angiotensin maturation / H+-transporting two-sector ATPase / ATP metabolic process / axon terminus / ruffle / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / RNA endonuclease activity / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / Neutrophil degranulation / receptor-mediated endocytosis / proton transmembrane transport / secretory granule / transmembrane transport / cilium / small GTPase binding / synaptic vesicle membrane / endocytosis / positive regulation of canonical Wnt signaling pathway / melanosome / synaptic vesicle / apical part of cell / myelin sheath / signaling receptor activity / ATPase binding / cell body / postsynaptic membrane / intracellular iron ion homeostasis / 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade / lysosome / early endosome / endosome membrane / endosome / nuclear speck / apical plasma membrane / lysosomal membrane / external side of plasma membrane / axon / centrosome / ubiquitin protein ligase binding / endoplasmic reticulum membrane / protein-containing complex binding / perinuclear region of cytoplasm / Golgi apparatus / ATP hydrolysis activity / protein-containing complex / mitochondrion / extracellular space / nucleoplasm / ATP binding / membrane / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Mus musculus (ハツカネズミ) | |||||||||
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: 4.4 Å | |||||||||
データ登録者 | Wang, C. / Jiang, W. / Yang, K. / Wang, X. / Guo, Q. / Brunger, A.T. | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2024 タイトル: Structure and topography of the synaptic V-ATPase-synaptophysin complex. 著者: Chuchu Wang / Wenhong Jiang / Jeremy Leitz / Kailu Yang / Luis Esquivies / Xing Wang / Xiaotao Shen / Richard G Held / Daniel J Adams / Tamara Basta / Lucas Hampton / Ruiqi Jian / Lihua Jiang ...著者: Chuchu Wang / Wenhong Jiang / Jeremy Leitz / Kailu Yang / Luis Esquivies / Xing Wang / Xiaotao Shen / Richard G Held / Daniel J Adams / Tamara Basta / Lucas Hampton / Ruiqi Jian / Lihua Jiang / Michael H B Stowell / Wolfgang Baumeister / Qiang Guo / Axel T Brunger / 要旨: Synaptic vesicles are organelles with a precisely defined protein and lipid composition, yet the molecular mechanisms for the biogenesis of synaptic vesicles are mainly unknown. Here we discovered a ...Synaptic vesicles are organelles with a precisely defined protein and lipid composition, yet the molecular mechanisms for the biogenesis of synaptic vesicles are mainly unknown. Here we discovered a well-defined interface between the synaptic vesicle V-ATPase and synaptophysin by in situ cryo-electron tomography and single-particle cryo-electron microscopy of functional synaptic vesicles isolated from mouse brains. The synaptic vesicle V-ATPase is an ATP-dependent proton pump that establishes the proton gradient across the synaptic vesicle, which in turn drives the uptake of neurotransmitters. Synaptophysin and its paralogues synaptoporin and synaptogyrin belong to a family of abundant synaptic vesicle proteins whose function is still unclear. We performed structural and functional studies of synaptophysin-knockout mice, confirming the identity of synaptophysin as an interaction partner with the V-ATPase. Although there is little change in the conformation of the V-ATPase upon interaction with synaptophysin, the presence of synaptophysin in synaptic vesicles profoundly affects the copy number of V-ATPases. This effect on the topography of synaptic vesicles suggests that synaptophysin assists in their biogenesis. In support of this model, we observed that synaptophysin-knockout mice exhibit severe seizure susceptibility, suggesting an imbalance of neurotransmitter release as a physiological consequence of the absence of synaptophysin. | |||||||||
履歴 |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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PDBx/mmCIF形式 | 9bru.cif.gz | 1.4 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb9bru.ent.gz | 表示 | PDB形式 | |
PDBx/mmJSON形式 | 9bru.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
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文書・要旨 | 9bru_validation.pdf.gz | 1.8 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 9bru_full_validation.pdf.gz | 1.8 MB | 表示 | |
XML形式データ | 9bru_validation.xml.gz | 194.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 9bru_validation.cif.gz | 304.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/br/9bru ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/br/9bru | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 44844MC 9braC 9brqC 9brrC 9brsC 9brtC 9bryC 9brzC 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) |
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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 |
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1 |
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-要素
-V-type proton ATPase ... , 14種, 30分子 789QRTV6UaebghijklmnoXdc102345
#1: タンパク質 | 分子量: 28419.117 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: VATD_MOUSE V-type proton ATPase subunit D / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: P57746 | ||||||||||||||||||||||||
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#2: タンパク質 | 分子量: 26196.449 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: VATE1_MOUSE V-type proton ATPase subunit E 1 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: P50518 #3: タンパク質 | 分子量: 13674.476 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: VATG2_MOUSE V-type proton ATPase subunit G 2 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9WTT4 #4: タンパク質 | | 分子量: 43945.449 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: VATC1_MOUSE V-type proton ATPase subunit C 1 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9Z1G3 #5: タンパク質 | | 分子量: 55922.859 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: VATH_MOUSE V-type proton ATPase subunit H / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q8BVE3 #6: タンパク質 | | 分子量: 96442.500 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 詳細: VPP1_MOUSE V-type proton ATPase 116 kDa subunit a isoform 1 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9Z1G4 #7: タンパク質 | | 分子量: 9203.020 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: VA0E2_MOUSE V-type proton ATPase subunit e 2 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q91XE7 #9: タンパク質 | | 分子量: 21618.553 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 詳細: VATO_MOUSE V-type proton ATPase 21 kDa proteolipid subunit 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q91V37 #10: タンパク質 | 分子量: 15815.833 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 天然 詳細: VATL_MOUSE V-type proton ATPase 16 kDa proteolipid subunit 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: P63082 #11: タンパク質 | | 分子量: 13389.262 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: VATF_MOUSE V-type proton ATPase subunit F / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9D1K2 #12: タンパク質 | | 分子量: 40341.934 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: VA0D1_MOUSE V-type proton ATPase subunit d 1 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: P51863 #13: タンパク質 | | 分子量: 51046.215 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: VAS1_MOUSE V-type proton ATPase subunit S1 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9R1Q9 #15: タンパク質 | 分子量: 68402.875 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: VATA_MOUSE V-type proton ATPase catalytic subunit A / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: P50516, H+-transporting two-sector ATPase #16: タンパク質 | 分子量: 56611.570 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: VATB2_MOUSE V-type proton ATPase subunit B / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: P62814 |
-タンパク質 , 2種, 2分子 fp
#8: タンパク質 | 分子量: 11000.004 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: RNK_MOUSE Ribonuclease kappa / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) 参照: UniProt: Q8K3C0, 加水分解酵素; エステル加水分解酵素 |
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#14: タンパク質 | 分子量: 39128.789 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 詳細: RENR_MOUSE Renin receptor / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: Q9CYN9 |
-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: CELL / 3次元再構成法: 単粒子再構成法 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Synaptophysin knock-out mouse brain isolated glutamatergic synaptic vesicles タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / Entity ID: all / 由来: NATURAL |
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分子量 | 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
緩衝液 | pH: 7.4 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 詳細: The specimen state should be an intact subcellular component. |
急速凍結 | 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 |
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顕微鏡 | モデル: TFS 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): 2000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 800 nm |
撮影 | 電子線照射量: 50 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.21.1_5286: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 4.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 32181 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: FLEXIBLE FIT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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