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万見
- PDB-9jf8: Cryo-EM structure of the EXS domain of Arabidopsis thaliana phosp... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9jf8
タイトルCryo-EM structure of the EXS domain of Arabidopsis thaliana phosphate transporter PHO1;H1
要素Phosphate transporter PHO1 homolog 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / phosphate transport / SPX domain / PHO1 / SPX-EXS / cryo-EM / InsP6
機能・相同性
機能・相同性情報


phosphate ion transport / cellular response to phosphate starvation / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
PHO1, SPX domain / : / EXS, C-terminal / EXS family / EXS domain profile. / SPX domain / SPX domain / SPX domain profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
PHOSPHATE ION / Phosphate transporter PHO1 homolog 1
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: 3.05 Å
データ登録者Fang, S. / Zhang, X. / Zhang, P.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
引用ジャーナル: Nat Plants / 年: 2025
タイトル: Structural mechanism underlying PHO1;H1-mediated phosphate transport in Arabidopsis.
著者: Sunzhenhe Fang / Yang Yang / Xue Zhang / Zhao Yang / Minhua Zhang / Yang Zhao / Chensi Zhang / Fang Yu / Yong-Fei Wang / Peng Zhang /
要旨: Arabidopsis PHOSPHATE 1 (AtPHO1) and its closest homologue AtPHO1;H1 are phosphate transporters that load phosphate into the xylem vessel for root-to-shoot translocation. AtPHO1 and AtPHO1;H1 are ...Arabidopsis PHOSPHATE 1 (AtPHO1) and its closest homologue AtPHO1;H1 are phosphate transporters that load phosphate into the xylem vessel for root-to-shoot translocation. AtPHO1 and AtPHO1;H1 are prototypical members of the unique SPX-EXS family, whose structural and molecular mechanisms remain elusive. In this study, we determined the cryogenic electron microscopy structure of AtPHO1;H1 binding with inorganic phosphate (Pi) and inositol hexakisphosphate in a closed conformation. Further molecular dynamic simulation and AlphaFold prediction support an open conformation. AtPHO1;H1 forms a domain-swapped homodimer that involves both the transmembrane ERD1/XPR1/SYG1 (EXS) domain and the cytoplasmic SYG1/Pho81/XPR1 (SPX) domain. The EXS domain presented by the SPX-EXS family represents a novel protein fold, and an independent substrate transport pathway and substrate-binding site are present in each EXS domain. Two gating residues, Trp719 and Tyr610, are identified above the substrate-binding site to control opening and closing of the pathway. The SPX domain features positively charged patches and/or residues at the dimer interface to accommodate inositol hexakisphosphate molecules, whose binding mediates dimerization and enhances AtPHO1;H1 activity. In addition, a C-terminal tail is required for AtPHO1;H1 activity. On the basis of structural and functional analysis, a working model for Pi efflux mediated by AtPHO1;H1 and its homologues was postulated, suggesting a channel-like mechanism. This study not only reveals the molecular and regulatory mechanism underlying Pi transport mediated by the unique SPX-EXS family, but also provides potential for crop engineering to enhance phosphorus-use efficiency in sustainable agriculture.
履歴
登録2024年9月4日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02025年1月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: Additional map / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: Additional map / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年1月29日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update
改定 1.22025年3月5日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update
改定 1.12025年3月5日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / EM metadata / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID / _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: Phosphate transporter PHO1 homolog 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)90,9252
ポリマ－90,8301
非ポリマー951
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 Phosphate transporter PHO1 homolog 1 / phosphate transporter PHO1 / H1 / Protein PHO1 homolog 1 / AtPHO1 / H1


分子量: 90830.117 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: PHO1-H1, At1g68740, F14K14.15, F24J5.2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q93ZF5
#2: 化合物 ChemComp-PO4 / PHOSPHATE ION


分子量: 94.971 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: PO4 / 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 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: EXS domain of Arabidopsis PHO1;H1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
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: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
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: FEI TITAN 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: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOCONTINUUM (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.14_3260: / 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: 3.05 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 288715 / 対称性のタイプ: POINT

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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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