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- EMDB-13930: 3D reconstruction of the membrane domains of the sialic acid TRAP... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13930
タイトル3D reconstruction of the membrane domains of the sialic acid TRAP transporter HiSiaQM from Haemophilus influenzae in lipid nanodiscs bound to a high affinity megabody
マップデータ3D reconstruction of HiSiaQM with a megabody bound to the periplasmic side
試料
  • 複合体: HiSiaQM/Megabody complex
    • タンパク質・ペプチド: Sialic acid TRAP transporter permease protein SiaT
    • タンパク質・ペプチド: Megabody3
機能・相同性TRAP transporter large membrane protein DctM / TRAP transporter, small membrane protein DctQ / TRAP C4-dicarboxylate transport system permease DctM subunit / Tripartite ATP-independent periplasmic transporters, DctQ component / Tripartite ATP-independent periplasmic transporter, DctM component / transmembrane transporter activity / carbohydrate transport / 細胞膜 / Sialic acid TRAP transporter permease protein SiaT
機能・相同性情報
生物種Haemophilus influenzae (インフルエンザ菌) / Vicugna pacos (アルパカ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.7 Å
データ登録者Peter MF / Hagelueken G
資金援助 ドイツ, 2件
OrganizationGrant number国
German Research Foundation (DFG)HA 6805/5-1 ドイツ
German Research Foundation (DFG)HA 6805/4-1 ドイツ
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structural and mechanistic analysis of a tripartite ATP-independent periplasmic TRAP transporter.
著者: Martin F Peter / Jan A Ruland / Peer Depping / Niels Schneberger / Emmanuele Severi / Jonas Moecking / Karl Gatterdam / Sarah Tindall / Alexandre Durand / Veronika Heinz / Jan Peter Siebrasse ...著者: Martin F Peter / Jan A Ruland / Peer Depping / Niels Schneberger / Emmanuele Severi / Jonas Moecking / Karl Gatterdam / Sarah Tindall / Alexandre Durand / Veronika Heinz / Jan Peter Siebrasse / Paul-Albert Koenig / Matthias Geyer / Christine Ziegler / Ulrich Kubitscheck / Gavin H Thomas / Gregor Hagelueken /
要旨: Tripartite ATP-independent periplasmic (TRAP) transporters are found widely in bacteria and archaea and consist of three structural domains, a soluble substrate-binding protein (P-domain), and two ...Tripartite ATP-independent periplasmic (TRAP) transporters are found widely in bacteria and archaea and consist of three structural domains, a soluble substrate-binding protein (P-domain), and two transmembrane domains (Q- and M-domains). HiSiaPQM and its homologs are TRAP transporters for sialic acid and are essential for host colonization by pathogenic bacteria. Here, we reconstitute HiSiaQM into lipid nanodiscs and use cryo-EM to reveal the structure of a TRAP transporter. It is composed of 16 transmembrane helices that are unexpectedly structurally related to multimeric elevator-type transporters. The idiosyncratic Q-domain of TRAP transporters enables the formation of a monomeric elevator architecture. A model of the tripartite PQM complex is experimentally validated and reveals the coupling of the substrate-binding protein to the transporter domains. We use single-molecule total internal reflection fluorescence (TIRF) microscopy in solid-supported lipid bilayers and surface plasmon resonance to study the formation of the tripartite complex and to investigate the impact of interface mutants. Furthermore, we characterize high-affinity single variable domains on heavy chain (VHH) antibodies that bind to the periplasmic side of HiSiaQM and inhibit sialic acid uptake, providing insight into how TRAP transporter function might be inhibited in vivo.
履歴
登録2021年12月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年7月27日-
マップ公開2022年7月27日-
更新2022年8月17日-
現状2022年8月17日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_13930.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_13930.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 27 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈3D reconstruction of HiSiaQM with a megabody bound to the periplasmic side
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.72 Å/pix.
x 192 pix.
= 330.24 Å		1.72 Å/pix.
x 192 pix.
= 330.24 Å		1.72 Å/pix.
x 192 pix.
= 330.24 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.72 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.2
最小 - 最大-0.70691705 - 1.3967427
平均 (標準偏差)0.0009237686 (±0.023707028)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ192192192
Spacing192192192
セルA=B=C: 330.24 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Half map B

ファイルemd_13930_half_map_1.map
注釈Half map B
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Half map B

ファイルemd_13930_half_map_2.map
注釈Half map B
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : HiSiaQM/Megabody complex

全体名称: HiSiaQM/Megabody complex
要素
  • 複合体: HiSiaQM/Megabody complex
    • タンパク質・ペプチド: Sialic acid TRAP transporter permease protein SiaT
    • タンパク質・ペプチド: Megabody3

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超分子 #1: HiSiaQM/Megabody complex

超分子名称: HiSiaQM/Megabody complex / タイプ: complex / キメラ: Yes / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Haemophilus influenzae (インフルエンザ菌)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: Sialic acid TRAP transporter permease protein SiaT

分子名称: Sialic acid TRAP transporter permease protein SiaT / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Haemophilus influenzae (インフルエンザ菌)
株: ATCC 51907 / DSM 11121 / KW20 / Rd
分子量理論値: 67.63607 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MKYINKLEEW LGGALFIAIF GILIAQILSR QVFHSPLIWS EELAKLLFVY VGMLGISVAV RKQEHVFIDF LTNLMPEKIR KFTNTFVQL LVFICIFLFI HFGIRTFNGA SFPIDALGGI SEKWIFAALP VVAILMMFRF IQAQTLNFKT GKSYLPATFF I ISAVILFA ...文字列:
MKYINKLEEW LGGALFIAIF GILIAQILSR QVFHSPLIWS EELAKLLFVY VGMLGISVAV RKQEHVFIDF LTNLMPEKIR KFTNTFVQL LVFICIFLFI HFGIRTFNGA SFPIDALGGI SEKWIFAALP VVAILMMFRF IQAQTLNFKT GKSYLPATFF I ISAVILFA ILFFAPDWFK VLRISNYIKL GSSSVYVALL VWLIIMFIGV PVGWSLFIAT LLYFSMTRWN VVNAATEKLV YS LDSFPLL AVPFYILTGI LMNTGGITER IFNFAKALLG HYTGGMGHVN IGASLLFSGM SGSALADAGG LGQLEIKAMR DAG YDDDIC GGITAASCII GPLVPPSIAM IIYGVIANES IAKLFIAGFI PGVLITLALM AMNYRIAKKR GYPRTPKATR EQLC SSFKQ SFWAILTPLL IIGGIFSGLF SPTESAIVAA AYSVIIGKFV YKELTLKSLF NSCIEAMAIT GVVALMIMTV TFFGD MIAR EQVAMRVADV FVAVADSPLT VLIMINALLL FLGMFIDALA LQFLVLPMLI PIAMQFNIDL IFFGVMTTLN MMVGIL TPP MGMALFVVAR VGNMSVSTVT KGVLPFLIPV FVTLVLITIF PQIITFVPNL LIP

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分子 #2: Megabody3

分子名称: Megabody3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Vicugna pacos (アルパカ)
分子量理論値: 61.534348 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MQILFQGDSH NEIPIAYGSR WIVITRGPAG HGQVQLVESG GGLVQTKTTT SVIDTTNDAQ NLLTQAQTIV NTLKDYCPIL IAKSSSSNG GTNNANTPSW QTAGGGKNSC ATFGAEFSAA SDMINNAQKI VQETQQLSAN QPKNITQPHN LNLNSPSSLT A LAQKMLKN ...文字列:
MQILFQGDSH NEIPIAYGSR WIVITRGPAG HGQVQLVESG GGLVQTKTTT SVIDTTNDAQ NLLTQAQTIV NTLKDYCPIL IAKSSSSNG GTNNANTPSW QTAGGGKNSC ATFGAEFSAA SDMINNAQKI VQETQQLSAN QPKNITQPHN LNLNSPSSLT A LAQKMLKN AQSQAEILKL ANQVESDFNK LSSGHLKDYI GKCDASAISS ANMTMQNQKN NWGNGCAGVE ETQSLLKTSA AD FNNQTPQ INQAQNLANT LIQELGNNPF RASGGGSGGG GSGKLSDTYE QLSRLLTNDN GTNSKTSAQA INQAVNNLNE RAK TLAGGT TNSPAYQATL LALRSVLGLW NSMGYAVICG GYTKSPGENN QKDFHYTDEN GNGTTINCGG STNSNGTHSY NGTN TLKAD KNVSLSIEQY EKIHEAYQIL SKALKQAGLA PLNSKGEKLE AHVTTSYGSL RLSCTASRVT LDYHDIGWFR QAPGK EREG VSYISSSGGS TNYADSVKGR FTISRDNAKN TVYLQMNSLK PEDTAVYYCA RSSAYGSSWL NPSRYDYWGQ GTQVTV SSG GLPETGGHHH HHH

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 50.213 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.1)
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 215956
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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