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- PDB-9nbw: Closed conformation of ArsA from L. ferriphilum in complex with M... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9nbw
タイトルClosed conformation of ArsA from L. ferriphilum in complex with MgATP and arsenite at 1.5 minute time point
要素Arsenite transporter ATPase-like protein,arsA
キーワードHYDROLASE / ATPase / closed conformation / arsenite / arsenic / ATP / Intradimeric Walker A
機能・相同性
機能・相同性情報


arsenite-transporting ATPase / ATPase-coupled arsenite transmembrane transporter activity / ATP hydrolysis activity / ATP binding
類似検索 - 分子機能
Arsenical pump-driving ATPase / Arsenical pump ATPase, ArsA/GET3 / Anion-transporting ATPase-like domain / Anion-transporting ATPase / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ARSENIC / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / arsenite-transporting ATPase
類似検索 - 構成要素
生物種Leptospirillum ferriphilum ML-04 (バクテリア)
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 Å
データ登録者Mahajan, S. / Rees, D.C. / Clemons, W.M.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: Nucleotide- and metalloid-driven conformational changes in the arsenite efflux ATPase ArsA.
著者: Shivansh Mahajan / Ashley E Pall / Yancheng E Li / Timothy L Stemmler / Douglas C Rees / William M Clemons /
要旨: Arsenite (As) is toxic to all organisms due to its ability to tightly bind exposed thiols within cells. An important As resistance mechanism in prokaryotes involves proteins encoded by the operon. A ...Arsenite (As) is toxic to all organisms due to its ability to tightly bind exposed thiols within cells. An important As resistance mechanism in prokaryotes involves proteins encoded by the operon. A central component of the operon in many bacteria is the cytoplasmic ATPase, ArsA, which orchestrates a series of nucleotide-dependent handoffs, starting with the capture of As by the ArsD metallochaperone and culminating in its removal from the cell by the ArsB efflux pump. Although the mechanism of ArsA has been widely studied, the molecular details of how nucleotide hydrolysis modulates these events remain unclear. ArsA is an archetypal member of the intradimeric Walker A (IWA) family of ATPases, implicated in a diversity of complex biological functions. Conformational changes typical of IWA ATPases have been postulated to drive these molecular events but have not been demonstrated. We report cryogenic electron microscopy (cryo-EM) structures of ArsA in MgADP-bound and MgATP-bound states, as well as a distinct MgATP-bound state liganded to As. X-ray absorption spectroscopy (XAS) confirmed three-coordinate binding of As to the conserved cysteines at the metalloid-binding site of the closed state. Coupled with biochemical characterization, our cryo-EM structures reveal key conformational changes in the ArsA catalytic cycle consistent with other IWA ATPases and provide the structural basis for allosteric activation of nucleotide hydrolysis by As. This work establishes how the nucleotide state of ArsA transiently creates a high-affinity binding site that can sequester metalloid within the cell, followed by a nucleotide-driven handoff to ArsB for efflux.
履歴
登録2025年2月14日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年8月20日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年9月10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.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _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: Arsenite transporter ATPase-like protein,arsA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)65,1106
ポリマ－63,9721
非ポリマー1,1385
水23413
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 Arsenite transporter ATPase-like protein,arsA / Arsenite efflux pump ATPase


分子量: 63972.004 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Leptospirillum ferriphilum ML-04 (バクテリア)
遺伝子: LFML04_2459 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: J9ZFA3
#2: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE


分子量: 507.181 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#3: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


分子量: 24.305 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物 ChemComp-ARS / ARSENIC


分子量: 74.922 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: As / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 13 / 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 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: ArsA closed state in complex with MgATP and arsenite
タイプ: COMPLEX
詳細: ArsA incubated with 2 mM each of MgCl2, ATP and sodium arsenite for 1.5 min before vitrification
Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Leptospirillum ferriphilum ML-04 (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 10 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: ArsA incubated with 2 mM each of MgCl2, ATP and sodium arsenite for 1.5 min before vitrification
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 K

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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）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 70 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: SerialEM / カテゴリ: 画像取得
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 124599 / 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)

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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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