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万見
- PDB-9nvm: ATPase Hybrid F1 with the ancestral core domains Catalytic Dwell -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9nvm
タイトルATPase Hybrid F1 with the ancestral core domains Catalytic Dwell
要素
  • (ATPase hybrid F1 with the ancestral core domains ...) x 2
  • ATP synthase gamma chain
キーワードELECTRON TRANSPORT / Enerygy / Ancestral ATPase
機能・相同性
機能・相同性情報


proton motive force-driven plasma membrane ATP synthesis / proton-transporting ATP synthase complex / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / ATP binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
ATP synthase, F1 complex, gamma subunit conserved site / ATP synthase gamma subunit signature. / ATP synthase, F1 complex, gamma subunit / ATP synthase, F1 complex, gamma subunit superfamily / ATP synthase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP synthase gamma chain
類似検索 - 構成要素
生物種Bacillus sp. PS3 (バクテリア)
Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌)
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: 2.58 Å
データ登録者Stewart, A.G. / Noji, H. / Sobti, M. / Suzuki, A.K.
資金援助 オーストラリア, 1件
組織認可番号国
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia) オーストラリア
引用ジャーナル: Protein Sci / 年: 2025
タイトル: Functional and structural characterization of F-ATPase with common ancestral core domains in stator ring.
著者: Aya K Suzuki / Ryutaro Furukawa / Meghna Sobti / Simon H J Brown / Alastair G Stewart / Satoshi Akanuma / Hiroshi Ueno / Hiroyuki Noji /
要旨: Extant F-ATPases exhibit diverse rotational stepping behaviors-3-, 6-, or 9-step cycles-yet the evolutionary origin of these patterns remains unclear. Here, we used ancestral sequence reconstruction ...Extant F-ATPases exhibit diverse rotational stepping behaviors-3-, 6-, or 9-step cycles-yet the evolutionary origin of these patterns remains unclear. Here, we used ancestral sequence reconstruction to infer the catalytic β and non-catalytic α subunits of a putative ancestral F-ATPase. We then fused their functionally critical domains into the thermostable F from Bacillus PS3, yielding a stable chimeric enzyme. Cryo-EM revealed two distinct conformational states-binding and catalytic dwell states-separated by a ~34° rotation of the γ subunit, suggesting a fundamental six-step mechanism akin to that of extant six-stepping F-ATPases. Single-molecule rotation assays with ATP and the slowly hydrolyzed ATP analog ATPγS demonstrated that the chimeric motor is intrinsically a six-stepper, pausing at binding and catalytic dwell positions separated by 32.1°, although the binding dwell is significantly prolonged by an unknown mechanism. These findings indicate that F-ATPase was originally a six-stepper and diversified into 3-, 6- and 9-step forms in evolutionary adaptation. Based on these results, we discuss plausible features of the entire FF complex, along with potential physiological contexts in the last universal common ancestor and related lineages.
履歴
登録2025年3月20日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年11月5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: ATPase hybrid F1 with the ancestral core domains alpha chains
B: ATPase hybrid F1 with the ancestral core domains alpha chains
C: ATPase hybrid F1 with the ancestral core domains alpha chains
D: ATPase hybrid F1 with the ancestral core domains beta chains
E: ATPase hybrid F1 with the ancestral core domains beta chains
F: ATPase hybrid F1 with the ancestral core domains beta chains
G: ATP synthase gamma chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)363,54115
ポリマ－361,4957
非ポリマー2,0468
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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ATPase hybrid F1 with the ancestral core domains ... , 2種, 6分子 ABCDEF

#1: タンパク質 ATPase hybrid F1 with the ancestral core domains alpha chains


分子量: 55987.812 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bacillus sp. PS3 (バクテリア) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#2: タンパク質 ATPase hybrid F1 with the ancestral core domains beta chains


分子量: 53888.594 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bacillus sp. PS3 (バクテリア) / 遺伝子: uncG, atpG / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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タンパク質 , 1種, 1分子 G

#3: タンパク質 ATP synthase gamma chain / ATP synthase F1 sector gamma subunit / F-ATPase gamma subunit


分子量: 31865.570 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Pseudomonas aeruginosa (緑膿菌) / 遺伝子: atpG, GK3359 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: Q5KUJ2

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非ポリマー , 3種, 8分子

#4: 化合物 ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE


分子量: 507.181 Da / 分子数: 3 / 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
#5: 化合物
ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


分子量: 24.305 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE


分子量: 427.201 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM

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詳細

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: ATPase Hybrid F1 with the ancestral core domains / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Bacillus sp. PS3 (バクテリア)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 7
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）: 1000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 200 nm
撮影電子線照射量: 62 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
ID名称カテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
13cryoSPARC３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.58 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 206455 / 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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