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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-0199 | ||||||||||||
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タイトル | human STEAP4 bound to NADP, FAD, heme and Fe(III)-NTA. | ||||||||||||
マップデータ | None | ||||||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 ferric-chelate reductase (NADPH) / ferric-chelate reductase (NADPH) activity / cupric reductase activity / iron import into cell / copper ion import / fat cell differentiation / protein homotrimerization / FAD binding / early endosome membrane / electron transfer activity ...ferric-chelate reductase (NADPH) / ferric-chelate reductase (NADPH) activity / cupric reductase activity / iron import into cell / copper ion import / fat cell differentiation / protein homotrimerization / FAD binding / early endosome membrane / electron transfer activity / エンドソーム / ゴルジ体 / heme binding / extracellular exosome / 核質 / 生体膜 / metal ion binding / 細胞膜 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | ||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.1 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Oosterheert W / van Bezouwen LS / Rodenburg RNP / Forster F / Mattevi A / Gros P | ||||||||||||
資金援助 | オランダ, イタリア, 3件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2018 タイトル: Cryo-EM structures of human STEAP4 reveal mechanism of iron(III) reduction. 著者: Wout Oosterheert / Laura S van Bezouwen / Remco N P Rodenburg / Joke Granneman / Friedrich Förster / Andrea Mattevi / Piet Gros / 要旨: Enzymes of the six-transmembrane epithelial antigen of the prostate (STEAP) family reduce Fe and Cu ions to facilitate metal-ion uptake by mammalian cells. STEAPs are highly upregulated in several ...Enzymes of the six-transmembrane epithelial antigen of the prostate (STEAP) family reduce Fe and Cu ions to facilitate metal-ion uptake by mammalian cells. STEAPs are highly upregulated in several types of cancer, making them potential therapeutic targets. However, the structural basis for STEAP-catalyzed electron transfer through an array of cofactors to metals at the membrane luminal side remains elusive. Here, we report cryo-electron microscopy structures of human STEAP4 in absence and presence of Fe-NTA. Domain-swapped, trimeric STEAP4 orients NADPH bound to a cytosolic domain onto axially aligned flavin-adenine dinucleotide (FAD) and a single b-type heme that cross the transmembrane-domain to enable electron transfer. Substrate binding within a positively charged ring indicates that iron gets reduced while in complex with its chelator. These molecular principles of iron reduction provide a basis for exploring STEAPs as therapeutic targets. | ||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_0199.map.gz | 14.5 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-0199-v30.xml emd-0199.xml | 29.5 KB 29.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_0199_fsc.xml | 10.7 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_0199.png | 197.2 KB | ||
マスクデータ | emd_0199_msk_1.map | 103 MB | マスクマップ | |
その他 | emd_0199_additional_1.map.gz emd_0199_additional_2.map.gz emd_0199_additional_3.map.gz emd_0199_half_map_1.map.gz emd_0199_half_map_2.map.gz | 80.3 MB 94.5 MB 94.9 MB 80.7 MB 80.7 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-0199 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-0199 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_0199.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | None | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.8127 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_0199_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: Unsharpened, unmasked density map of human STEAP4 in...
ファイル | emd_0199_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Unsharpened, unmasked density map of human STEAP4 in the presence of NADP, FAD, heme and Fe(III)-NTA (cofactor/substrate-bound state). Generated by 3D auto-refine in Relion2.1. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: Unsharpened, density map of human STEAP4 in cofactor/substrate-bound...
ファイル | emd_0199_additional_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Unsharpened, density map of human STEAP4 in cofactor/substrate-bound state, with its power spectrum adjusted to be the same as for the lower resolution cofactor-bound map, generated by Relion. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: Difference map between STEAP in the absence and...
ファイル | emd_0199_additional_3.map | ||||||||||||
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注釈 | Difference map between STEAP in the absence and presence of substrate Fe(III)-NTA. Generated through map subtraction in Relion. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: The first unfiltered-half map of the final refinement...
ファイル | emd_0199_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | The first unfiltered-half map of the final refinement of human STEAP4 in the presence of NADP, FAD, heme and Fe(III)-NTA (cofactor/substrate-bound state). Generated by 3D auto-refine in Relion2.1. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: The second unfiltered-half map of the final refinement...
ファイル | emd_0199_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | The second unfiltered-half map of the final refinement of human STEAP4 in the presence of NADP, FAD, heme and Fe(III)-NTA (cofactor/substrate-bound state). Generated by 3D auto-refine in Relion2.1. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Human Six-Transmembrane Epithelial Antigen of the Prostate 4
全体 | 名称: Human Six-Transmembrane Epithelial Antigen of the Prostate 4 |
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要素 |
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-超分子 #1: Human Six-Transmembrane Epithelial Antigen of the Prostate 4
超分子 | 名称: Human Six-Transmembrane Epithelial Antigen of the Prostate 4 タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組換株: HEK293 GNTI- / 組換細胞: HEK293 GNTI- / 組換プラスミド: pUPE 3423 |
分子量 | 理論値: 152 KDa |
-分子 #1: Metalloreductase STEAP4
分子 | 名称: Metalloreductase STEAP4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO EC番号: 酸化還元酵素; 金属イオンを酸化する; NADHまたはNADPHを電子供与体とする |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 52.036 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MEKTCIDALP LTMNSSEKQE TVCIFGTGDF GRSLGLKMLQ CGYSVVFGSR NPQKTTLLPS GAEVLSYSEA AKKSGIIIIA IHREHYDFL TELTEVLNGK ILVDISNNLK INQYPESNAE YLAHLVPGAH VVKAFNTISA WALQSGALDA SRQVFVCGND S KAKQRVMD ...文字列: MEKTCIDALP LTMNSSEKQE TVCIFGTGDF GRSLGLKMLQ CGYSVVFGSR NPQKTTLLPS GAEVLSYSEA AKKSGIIIIA IHREHYDFL TELTEVLNGK ILVDISNNLK INQYPESNAE YLAHLVPGAH VVKAFNTISA WALQSGALDA SRQVFVCGND S KAKQRVMD IVRNLGLTPM DQGSLMAAKE IEKYPLQLFP MWRFPFYLSA VLCVFLFFYC VIRDVIYPYV YEKKDNTFRM AI SIPNRIF PITALTLLAL VYLPGVIAAI LQLYRGTKYR RFPDWLDHWM LCRKQLGLVA LGFAFLHVLY TLVIPIRYYV RWR LGNLTV TQAILKKENP FSTSSAWLSD SYVALGILGF FLFVLLGITS LPSVSNAVNW REFRFVQSKL GYLTLILCTA HTLV YGGKR FLSPSNLRWY LPAAYVLGLI IPCTVLVIKF VLIMPCVDNT LTRIRQGWER NSKH |
-分子 #2: NADP NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE
分子 | 名称: NADP NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 3 / 式: NAP |
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分子量 | 理論値: 743.405 Da |
Chemical component information | ChemComp-NAP: |
-分子 #3: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE
分子 | 名称: PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 3 / 式: HEM |
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分子量 | 理論値: 616.487 Da |
Chemical component information | ChemComp-HEM: |
-分子 #4: FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE
分子 | 名称: FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 3 / 式: FAD |
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分子量 | 理論値: 785.55 Da |
Chemical component information | ChemComp-FAD: |
-分子 #5: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
分子 | 名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 3 / 式: NAG |
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分子量 | 理論値: 221.208 Da |
Chemical component information | ChemComp-NAG: |
-分子 #6: (2R)-3-(phosphonooxy)propane-1,2-diyl dihexanoate
分子 | 名称: (2R)-3-(phosphonooxy)propane-1,2-diyl dihexanoate / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 3 / 式: 44E |
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分子量 | 理論値: 368.36 Da |
Chemical component information | ChemComp-44E: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 4 mg/mL | ||||||||||||
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緩衝液 | pH: 5.5 構成要素:
詳細: 25 mM MES pH 5.5 200 mM NaCl 0.08% (w/v) digitonin | ||||||||||||
グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE | ||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 293 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blotted for 4 seconds Blotforce 0. | ||||||||||||
詳細 | The sample was purified from the HEK293 GNTI- cell membrane using STREP-affinity chromatography and size-exclusion chromatography (SEC). The sample was monodisperse after SEC in digitonin. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 2.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.8 µm / 倍率(公称値): 165000 |
特殊光学系 | エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
詳細 | Grid was prescreened on a 200 kV Talos Arctica Microscope. Microscope alignment was performed by Wim Hagen at EMBL Heidelberg. |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 8211 / 平均露光時間: 12.0 sec. / 平均電子線量: 47.4 e/Å2 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
-原子モデル構築 1
詳細 | No Fitting was performed. |
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得られたモデル | PDB-6hcy: |