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- PDB-9bs1: Cryo-EM structure of the S. cerevisiae lipid flippase Neo1 bound ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9bs1
タイトルCryo-EM structure of the S. cerevisiae lipid flippase Neo1 bound with PI4P in the E2P state
要素Phospholipid-transporting ATPase NEO1
キーワードLIPID TRANSPORT / lipid flippase / P4-ATPase / PI4P / phosphoinositide / neomycin resistance
機能・相同性
機能・相同性情報


lysophosphatidylserine flippase activity / trans-Golgi network membrane organization / Ion transport by P-type ATPases / phosphatidylserine flippase activity / ATPase-coupled intramembrane lipid transporter activity / phosphatidylserine floppase activity / vacuole organization / phosphatidylethanolamine flippase activity / retrograde vesicle-mediated transport, Golgi to endoplasmic reticulum / P-type phospholipid transporter ...lysophosphatidylserine flippase activity / trans-Golgi network membrane organization / Ion transport by P-type ATPases / phosphatidylserine flippase activity / ATPase-coupled intramembrane lipid transporter activity / phosphatidylserine floppase activity / vacuole organization / phosphatidylethanolamine flippase activity / retrograde vesicle-mediated transport, Golgi to endoplasmic reticulum / P-type phospholipid transporter / phospholipid translocation / trans-Golgi network / endocytosis / late endosome / protein transport / endosome / endosome membrane / Golgi membrane / magnesium ion binding / Golgi apparatus / ATP hydrolysis activity / ATP binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
P-type ATPase, subfamily IV / P-type ATPase, C-terminal / P-type ATPase, N-terminal / Phospholipid-translocating ATPase N-terminal / Phospholipid-translocating P-type ATPase C-terminal / 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 ...P-type ATPase, subfamily IV / P-type ATPase, C-terminal / P-type ATPase, N-terminal / Phospholipid-translocating ATPase N-terminal / Phospholipid-translocating P-type ATPase C-terminal / 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 / HAD superfamily / HAD-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
: / BERYLLIUM TRIFLUORIDE ION / Phospholipid-transporting ATPase NEO1
類似検索 - 構成要素
生物種Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
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: 3.71 Å
データ登録者Duan, H.D. / Li, H.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)CA231466 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2025
タイトル: P4-ATPase control over phosphoinositide membrane asymmetry and neomycin resistance.
著者: Bhawik K Jain / H Diessel Duan / Christina Valentine / Ariana Samiha / Huilin Li / Todd R Graham /
要旨: Neomycin, an aminoglycoside antibiotic, has robust antibacterial properties, yet its clinical utility is curtailed by its nephrotoxicity and ototoxicity. The mechanism by which the polycationic ...Neomycin, an aminoglycoside antibiotic, has robust antibacterial properties, yet its clinical utility is curtailed by its nephrotoxicity and ototoxicity. The mechanism by which the polycationic neomycin enters specific eukaryotic cell types remains poorly understood. In budding yeast, is required for neomycin resistance and encodes a phospholipid flippase that establishes membrane asymmetry. Here, we show that mutations altering Neo1 substrate recognition cause neomycin hypersensitivity by exposing phosphatidylinositol-4-phosphate (PI4P) in the plasma membrane extracellular leaflet. Human cells also expose extracellular PI4P upon knockdown of ATP9A, a Neo1 ortholog and ATP9A expression level correlates to neomycin sensitivity. In yeast, the extracellular PI4P is initially produced in the cytosolic leaflet of the plasma membrane and then delivered by Osh6-dependent nonvesicular transport to the endoplasmic reticulum (ER). Here, a portion of PI4P escapes degradation by the Sac1 phosphatase by entering the ER lumenal leaflet. COPII vesicles transport lumenal PI4P to the Golgi where Neo1 flips this substrate back to the cytosolic leaflet. Cryo-EM reveals that PI4P binds Neo1 within the substrate translocation pathway. Loss of Neo1 activity in the Golgi allows secretion of extracellular PI4P, which serves as a neomycin receptor and facilitates its endocytic uptake. These findings unveil novel mechanisms of aminoglycoside sensitivity and phosphoinositide homeostasis, with important implications for signaling by extracellular phosphoinositides.
履歴
登録2024年5月12日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年4月2日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Phospholipid-transporting ATPase NEO1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)132,3703
ポリマ－131,3601
非ポリマー1,0092
水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数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Phospholipid-transporting ATPase NEO1


分子量: 131360.469 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
遺伝子: NEO1, YIL048W / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P40527, P-type phospholipid transporter
#2: 化合物 ChemComp-BEF / BERYLLIUM TRIFLUORIDE ION


分子量: 66.007 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: BeF3
#3: 化合物 ChemComp-A1ARJ / (2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1R,2R,3R,4R,5S,6R)-2,3,5,6-tetrahydroxy-4-(phosphonooxy)cyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propane-1,2-diyl di[(9Z)-octadec-9-enoate]


分子量: 943.086 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C45H84O16P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationN

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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: Neo1 bound with PI4P / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.13 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
由来(組換発現)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
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
急速凍結凍結剤: 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: 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）: 1600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1300 nm
撮影電子線照射量: 58 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: 1.20.1_4487: / 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: 3.71 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 1082029 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0027837
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.53110627
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.161048
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0381254
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0031326

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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)

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  • 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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