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- PDB-9h63: Auxin transporter-like protein 3 (LAX3) in the fully occluded sta... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9h63
タイトルAuxin transporter-like protein 3 (LAX3) in the fully occluded state in complex with 2-naphthoxyacetic acid (2-NOA)
要素Auxin transporter-like protein 3
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Auxin transmembrane transport / AAAP family / APC superfamily
機能・相同性
機能・相同性情報


root cap development / lateral root formation / auxin influx transmembrane transporter activity / auxin polar transport / response to auxin / auxin-activated signaling pathway / symporter activity / amino acid transport / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Amino acid transporter, transmembrane domain / Transmembrane amino acid transporter protein
類似検索 - ドメイン・相同性
: / Auxin transporter-like protein 3
類似検索 - 構成要素
生物種Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
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: 2.88 Å
データ登録者Ung, K.L. / Andersen, C.G. / Stokes, D.L. / Pedersen, B.P.
資金援助European Union, デンマーク, 2件
組織認可番号国
European Research Council (ERC)101000936European Union
Novo Nordisk FoundationNNF23OC0086406 デンマーク
引用ジャーナル: Nat Plants / 年: 2025
タイトル: Structures and mechanism of the AUX/LAX transporters involved in auxin import.
著者: Kien Lam Ung / Lukas Schulz / Lorena Zuzic / Bjørn Lildal Amsinck / Sarah Koutnik-Abele / Ines Benhammouche / Camilla Gottlieb Andersen / Lynette Nel / Birgit Schiøtt / David L Stokes / ...著者: Kien Lam Ung / Lukas Schulz / Lorena Zuzic / Bjørn Lildal Amsinck / Sarah Koutnik-Abele / Ines Benhammouche / Camilla Gottlieb Andersen / Lynette Nel / Birgit Schiøtt / David L Stokes / Ulrich Zeno Hammes / Bjørn Panyella Pedersen /
要旨: Auxins are plant hormones that direct the growth and development of organisms on the basis of environmental cues. Indole-3-acetic acid (IAA) is the most abundant auxin in most plants. A variety of ...Auxins are plant hormones that direct the growth and development of organisms on the basis of environmental cues. Indole-3-acetic acid (IAA) is the most abundant auxin in most plants. A variety of membrane transport proteins work together to distribute auxins. These include the AUX/LAX protein family that mediate auxin import from the apoplast to the cytosol. Here we use structural and biophysical approaches combined with molecular dynamics to study transport by Arabidopsis thaliana LAX3, which is essential for plant root formation. Transport assays document high-affinity transport of IAA, as well as competitive behaviour of the synthetic phenoxyacetic acid auxin herbicide 2,4-dichlorophenoxyacetic acid and the auxin transport inhibitors 1-naphthoxyacetic acid and 2-naphthoxyacetic acid. Four cryo-EM structures were solved with resolutions of 2.9-3.4 Å: an inward open apo structure, two inward semi-occluded structures in complex with IAA and 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, and a fully occluded structure in complex with 2-naphthoxyacetic acid. Structurally, LAX3 consists of a bundle and a scaffold domain. The ligand-binding site is sandwiched between these domains with two histidines occupying positions analogous to the sodium-binding sites in distantly related sodium:neurotransmitter transporters. This architecture suggests that these histidines couple transport to the proton motive force. Molecular dynamics simulations are used to explore substrate binding and release, including their dependence on specific protonation states. This study advances our understanding of auxin recognition and transport by AUX/LAX, providing insights into a fundamental aspect of plant physiology and development.
履歴
登録2024年10月23日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年8月13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: Auxin transporter-like protein 3
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)49,6452
ポリマ－49,4431
非ポリマー2021
水1448
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 Auxin transporter-like protein 3 / AUX1-like protein 3


分子量: 49442.750 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
遺伝子: LAX3, At1g77690, T32E8.2 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: Q9CA25
#2: 化合物 ChemComp-A1ISN / 2-naphthalen-2-yloxyethanoic acid


分子量: 202.206 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C12H10O3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
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: LAX3 with 2-NOA / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.049 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
由来(組換発現)生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mMHEPESC8H18N2O4S1
2150 mMSodium chlorideNaCl1
30.001 %LMNGC47H88O221
試料濃度: 8 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: 15 mA / グリッドの材料: COPPER / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
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: 277.15 K
詳細: Wait 4 seconds after sample loading, Blotting time 4 seconds with blotting force of -1 before plunging

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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 / 倍率（公称値）: 130000 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）: 600 nm / Cs: 2.7 mm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 59.7 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 12748
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
画像スキャンサンプリングサイズ: 5 µm / 横: 5760 / 縦: 4092

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
2EPU画像取得
4cryoSPARCCTF補正
7Cootモデルフィッティング
9cryoSPARC初期オイラー角割当
10cryoSPARC最終オイラー角割当
11cryoSPARC分類
12cryoSPARC３次元再構成
13PHENIX1.19.2_4158:モデル精密化
CTF補正詳細: CTF amplitude correction was performed following motion correction using cryosparc-live
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 3465533
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.88 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 49481 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 90 / 空間: REAL
原子モデル構築Accession code: Q9CA25 / Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0023501
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.4814773
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d3.756467
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.035531
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.003582

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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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