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- PDB-9vdk: Cryo-EM structure of human ATP9A in BeF-bound E2P state open form -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9vdk
タイトルCryo-EM structure of human ATP9A in BeF-bound E2P state open form
要素Probable phospholipid-transporting ATPase IIA
キーワードTRANSPORT PROTEIN / P-type ATPase / flippase / human
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of endocytic recycling / negative regulation of exosomal secretion / ATPase-coupled intramembrane lipid transporter activity / regulation of retrograde transport, endosome to Golgi / retrograde vesicle-mediated transport, Golgi to endoplasmic reticulum / P-type phospholipid transporter / phospholipid translocation / Ion transport by P-type ATPases / neuron projection morphogenesis / trans-Golgi network membrane ...regulation of endocytic recycling / negative regulation of exosomal secretion / ATPase-coupled intramembrane lipid transporter activity / regulation of retrograde transport, endosome to Golgi / retrograde vesicle-mediated transport, Golgi to endoplasmic reticulum / P-type phospholipid transporter / phospholipid translocation / Ion transport by P-type ATPases / neuron projection morphogenesis / trans-Golgi network membrane / trans-Golgi network / recycling endosome / endocytosis / recycling endosome membrane / late endosome membrane / late endosome / protease binding / early endosome membrane / early endosome / endosome / perinuclear region of cytoplasm / magnesium ion binding / 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 / P-type ATPase, cytoplasmic domain N / P-type ATPase actuator domain / 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 / P-type ATPase, cytoplasmic domain N / P-type ATPase actuator domain / 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 / haloacid dehalogenase-like hydrolase / HAD superfamily / HAD-like superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
CHOLESTEROL / Chem-P5S / 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / Probable phospholipid-transporting ATPase IIA
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 2.18 Å
データ登録者Abe, K.
資金援助 日本, 1件
組織認可番号国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)24K01975 日本
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2025
タイトル: A unique gating mechanism revealed by the cryo-EM structure of monomeric ATP9A flippase.
著者: Kazuhiro Abe / Parthiban Marimuthu / Yuheng Qian / Chai C Gopalasingam / Christoph Gerle / Hideki Shigematsu / Kotaro Tanaka / Himanshu Khandelia /
要旨: Among mammalian P4-ATPase flippases, only ATP9A and ATP9B do not require the auxiliary subunit CDC50 protein. Whilst its yeast homolog, Neo1, is essential for cell survival, little is known about ...Among mammalian P4-ATPase flippases, only ATP9A and ATP9B do not require the auxiliary subunit CDC50 protein. Whilst its yeast homolog, Neo1, is essential for cell survival, little is known about mammalian ATP9A. We present cryo-EM structures of human monomeric ATP9A at a resolution reaching 2.2 Å, in the outward-facing E2P state. Two distinguishable conformations were obtained from a single sample, one with its outward gate open and the other in its closed form. Unlike canonical gating observed for most P-type ATPases, which is driven by the movement of transmembrane (TM) helices 1 and 2 linked to the A domain, outward gating in ATP9A is achieved by the movement of TM6-10 helices, likely initiated by the unwinding of TM6. As a result, the volume of the phospholipid binding cavity in the open state surpasses that of other flippases, which could allow binding of phospholipids with larger hydrophilic headgroups than that of phosphatidylserine. ATP9A shows an ATPase activity that is significantly increased by the addition of phospholipids that retain the overall negative charge, including phosphatidylserine, phosphatidylinositol, and its phosphorylated species, compared with other electroneutral phospholipids. The observation of spontaneous binding of phosphorylated species of phosphatidylinositol in molecular simulation reinforces this fact. Our data provide mechanistic rationales for ATP9A gating, achieved by the rearrangement of the second half of the TM helices. Since TM4-TM10 is anchored by the CDC50 protein subunit in other flippases, the here-observed outward gating mechanism is unique to P4B-type flippases, which function as a monomer.
履歴
登録2025年6月9日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年9月3日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月3日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月3日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月3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9月3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9月3日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月3日Data content type: Mask / Part number: 1 / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月3日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / 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.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update
改定 1.22025年10月1日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin / Item: _citation.journal_volume / _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: Probable phospholipid-transporting ATPase IIA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)118,6017
ポリマ－115,0371
非ポリマー3,5646
水5,368298
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

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タンパク質 , 1種, 1分子 A

#1: タンパク質 Probable phospholipid-transporting ATPase IIA / ATPase class II type 9A


分子量: 115036.773 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ATP9A, ATPIIA, KIAA0611 / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O75110, P-type phospholipid transporter

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非ポリマー , 5種, 304分子

#2: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#3: 化合物 ChemComp-P5S / O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]-L-serine / phosphatidyl serine


分子量: 792.075 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C42H82NO10P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物 ChemComp-PCW / 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / (Z,Z)-4-HYDROXY-N,N,N-TRIMETHYL-10-OXO-7-[(1-OXO-9-OCTADECENYL)OXY]-3,5,9-TRIOXA-4-PHOSPHAHEPTACOS-18-EN-1-AMINIUM-4-OXIDE


分子量: 787.121 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C44H85NO8P / コメント: DOPC, リン脂質*YM
#5: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL


分子量: 386.654 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#6: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 298 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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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 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: human ATP9A / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.1 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 6.5
試料濃度: 10 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: JEOL CRYO ARM 300
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）: 10000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 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 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.18 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 126825 / 対称性のタイプ: POINT
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 45.88 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00278290
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.985911225
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.05691293
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00321395
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.10991238

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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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