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- PDB-2i68: Cryo-EM based theoretical model structure of transmembrane domain... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 2i68
タイトルCryo-EM based theoretical model structure of transmembrane domain of the multidrug-resistance antiporter from E. coli EmrE
要素Protein emrE
キーワードTRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質) / transmembrane protein (膜貫通型タンパク質) / small-multidrug resistance / transporter (運搬体タンパク質) / homodimer / dual topology (双対位相)
機能・相同性
機能・相同性情報


EmrE multidrug transporter complex / amino-acid betaine transmembrane transporter activity / choline transmembrane transporter activity / glycine betaine transport / choline transport / xenobiotic detoxification by transmembrane export across the plasma membrane / xenobiotic transport / antiporter activity / response to osmotic stress / xenobiotic transmembrane transporter activity ...EmrE multidrug transporter complex / amino-acid betaine transmembrane transporter activity / choline transmembrane transporter activity / glycine betaine transport / choline transport / xenobiotic detoxification by transmembrane export across the plasma membrane / xenobiotic transport / antiporter activity / response to osmotic stress / xenobiotic transmembrane transporter activity / transmembrane transporter activity / xenobiotic metabolic process / transmembrane transport / cellular response to xenobiotic stimulus / response to xenobiotic stimulus / DNA damage response / 生体膜 / identical protein binding / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Small drug/metabolite transporter protein family / Small multidrug resistance protein / Small Multidrug Resistance protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Multidrug transporter EmrE
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
手法電子線結晶学 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 7.5 Å
データ登録者Fleishman, S.J. / Harrington, S.E. / Enosh, A. / Halperin, D. / Tate, C.G. / Ben-Tal, N.
引用
ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2006
タイトル: Quasi-symmetry in the cryo-EM structure of EmrE provides the key to modeling its transmembrane domain.
著者: Sarel J Fleishman / Susan E Harrington / Angela Enosh / Dan Halperin / Christopher G Tate / Nir Ben-Tal /
要旨: Small multidrug resistance (SMR) transporters contribute to bacterial resistance by coupling the efflux of a wide range of toxic aromatic cations, some of which are commonly used as antibiotics and ...Small multidrug resistance (SMR) transporters contribute to bacterial resistance by coupling the efflux of a wide range of toxic aromatic cations, some of which are commonly used as antibiotics and antiseptics, to proton influx. EmrE is a prototypical small multidrug resistance transporter comprising four transmembrane segments (M1-M4) that forms dimers. It was suggested recently that EmrE molecules in the dimer have different topologies, i.e. monomers have opposite orientations with respect to the membrane plane. A 3-D structure of EmrE acquired by electron cryo-microscopy (cryo-EM) at 7.5 Angstroms resolution in the membrane plane showed that parts of the structure are related by quasi-symmetry. We used this symmetry relationship, combined with sequence conservation data, to assign the transmembrane segments in EmrE to the densities seen in the cryo-EM structure. A C alpha model of the transmembrane region was constructed by considering the evolutionary conservation pattern of each helix. The model is validated by much of the biochemical data on EmrE with most of the positions that were identified as affecting substrate translocation being located around the substrate-binding cavity. A suggested mechanism for proton-coupled substrate translocation in small multidrug resistance antiporters provides a mechanistic rationale to the experimentally observed inverted topology.
#1: ジャーナル: EMBO J / 年: 2003
タイトル: Three-dimensional structure of the bacterial multidrug transporter EmrE shows it is an asymmetric homodimer.
著者: Iban Ubarretxena-Belandia / Joyce M Baldwin / Shimon Schuldiner / Christopher G Tate /
要旨: The small multidrug resistance family of transporters is widespread in bacteria and is responsible for bacterial resistance to toxic aromatic cations by proton-linked efflux. We have determined the ...The small multidrug resistance family of transporters is widespread in bacteria and is responsible for bacterial resistance to toxic aromatic cations by proton-linked efflux. We have determined the three-dimensional (3D) structure of the Escherichia coli multidrug transporter EmrE by electron cryomicroscopy of 2D crystals, including data to 7.0 A resolution. The structure of EmrE consists of a bundle of eight transmembrane alpha-helices with one substrate molecule bound near the centre. The substrate binding chamber is formed from six helices and is accessible both from the aqueous phase and laterally from the lipid bilayer. The most remarkable feature of the structure of EmrE is that it is an asymmetric homodimer. The possible arrangement of the two polypeptides in the EmrE dimer is discussed based on the 3D density map.
履歴
登録2006年8月28日登録サイト: RCSB / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02006年10月3日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12008年5月1日Group: Version format compliance
改定 1.22011年7月13日Group: Version format compliance
改定 1.32024年3月13日Group: Author supporting evidence / Data collection / Database references
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_image_scans / em_single_particle_entity / struct_ref_seq_dif
Item: _struct_ref_seq_dif.details

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-1087
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
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: Protein emrE
B: Protein emrE


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)30,4072
ポリマ－30,4072
非ポリマー00
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
単位格子
Length a, b, c (Å)1.000, 1.000, 1.000
Angle α, β, γ (deg.)90.00, 90.00, 90.00
Int Tables number1
Space group name H-MP1

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要素

#1: タンパク質 Protein emrE / Methyl viologen resistance protein C / Ethidium resistance protein


分子量: 15203.710 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 遺伝子: emrE, EB, mvrC / プラスミド: T7-7 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): TA15(pGp1-2) / 参照: UniProt: P23895

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実験情報

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実験

実験手法: 電子線結晶学
EM実験試料の集合状態: 2D ARRAY / ３次元再構成法: 電子線結晶学

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試料調製

構成要素名称: multidrug-resistance antiporter from E. coli EmrE / タイプ: COMPLEX
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: 20 mM Sodium phosphate pH7.5, 100 mM NaCl, 2mM
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: HOMEMADE PLUNGER / 凍結剤: NITROGEN

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データ収集

実験機器
モデル: Tecnai F30 / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TECNAI F30 / 日付: 2003年1月1日
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 60000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 200 nm
撮影電子線照射量: 15 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: electron
放射波長相対比: 1

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解析

3次元再構成解像度: 7.5 Å / 解像度の算出法: OTHER
詳細: Canonical alpha-helices were fitted into a cryo-EM structure of EmrE at 6Angstroms in-plane and 16Angstroms vertical resolution. The sequence segments were assigned based on biophysical and ...詳細: Canonical alpha-helices were fitted into a cryo-EM structure of EmrE at 6Angstroms in-plane and 16Angstroms vertical resolution. The sequence segments were assigned based on biophysical and sequence data as elaborated in the principal citation. The orientation of each helix around its principal axis was set using evolutionary conservation, requiring that evolutionarily conserved positions be packed inside the core of the protein, whereas variable residues face the outside. A kink was introduced in helix C to fit a bend in the cryo-EM structure and according to sequence clues (see principal citation). A full description of potential inaccuracies in the model is presented in the principal citation. In brief, these include the following: the vertical positioning of the helices may be wrong by several Angstroms due to the low vertical resolution of the cryo-EM structure; the orientations of the helices around their principal axes may vary by about 20 degrees; the positions of backbone atoms on the terminal turns of each helix may not conform to alpha-helical ideality as assumed in the model structure.
対称性のタイプ: 2D CRYSTAL
精密化ステップサイクル: LAST
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数624 0 0 0 624

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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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