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- EMDB-21357: Structure of a bacterial Atm1-family ABC exporter -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-21357
タイトルStructure of a bacterial Atm1-family ABC exporter
マップデータ
試料
  • 複合体: homodimeric Atm1-type heavy metal transporter
    • タンパク質・ペプチド: ATM1-type heavy metal exporter
キーワードABC transporter / membrane protein (膜タンパク質) / TRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


トランスロカーゼ / response to mercury ion / ABC-type transporter activity / monoatomic ion transport / ATP hydrolysis activity / ATP binding / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Type 1 protein exporter / ABC transporter transmembrane region / ABC transporter type 1, transmembrane domain / ABC transporter integral membrane type-1 fused domain profile. / ABC transporter type 1, transmembrane domain superfamily / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. ...Type 1 protein exporter / ABC transporter transmembrane region / ABC transporter type 1, transmembrane domain / ABC transporter integral membrane type-1 fused domain profile. / ABC transporter type 1, transmembrane domain superfamily / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ATM1-type heavy metal exporter
類似検索 - 構成要素
生物種Novosphingobium aromaticivorans DSM 12444 (バクテリア) / Novosphingobium aromaticivorans (strain ATCC 700278 / DSM 12444 / CIP 105152 / NBRC 16084 / F199) (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.88 Å
データ登録者Fan C / Rees DC
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2020
タイトル: A structural framework for unidirectional transport by a bacterial ABC exporter.
著者: Chengcheng Fan / Jens T Kaiser / Douglas C Rees /
要旨: The ATP-binding cassette (ABC) transporter of mitochondria (Atm1) mediates iron homeostasis in eukaryotes, while the prokaryotic homolog from (Atm1) can export glutathione derivatives and confer ...The ATP-binding cassette (ABC) transporter of mitochondria (Atm1) mediates iron homeostasis in eukaryotes, while the prokaryotic homolog from (Atm1) can export glutathione derivatives and confer protection against heavy-metal toxicity. To establish the structural framework underlying the Atm1 transport mechanism, we determined eight structures by X-ray crystallography and single-particle cryo-electron microscopy in distinct conformational states, stabilized by individual disulfide crosslinks and nucleotides. As Atm1 progresses through the transport cycle, conformational changes in transmembrane helix 6 (TM6) alter the glutathione-binding site and the associated substrate-binding cavity. Significantly, kinking of TM6 in the post-ATP hydrolysis state stabilized by MgADPVO eliminates this cavity, precluding uptake of glutathione derivatives. The presence of this cavity during the transition from the inward-facing to outward-facing conformational states, and its absence in the reverse direction, thereby provide an elegant and conceptually simple mechanism for enforcing the export directionality of transport by Atm1. One of the disulfide crosslinked Atm1 variants characterized in this work retains significant glutathione transport activity, suggesting that ATP hydrolysis and substrate transport by Atm1 may involve a limited set of conformational states with minimal separation of the nucleotide-binding domains in the inward-facing conformation.
履歴
登録2020年2月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年7月29日-
マップ公開2020年7月29日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.13
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.13
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6vqu
  • 表面レベル: 0.13
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_21357.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_21357.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.834 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.13 / ムービー #1: 0.13
最小 - 最大-0.111826956 - 0.3378546
平均 (標準偏差)0.00039005256 (±0.010648345)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 333.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.8340.8340.834
M x/y/z400400400
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z333.600333.600333.600
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ400400400
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS400400400
D min/max/mean-0.1120.3380.000

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添付データ

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追加マップ: #1

ファイルemd_21357_additional.map
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: #2

ファイルemd_21357_half_map_1.map
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: #1

ファイルemd_21357_half_map_2.map
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 : homodimeric Atm1-type heavy metal transporter

全体名称: homodimeric Atm1-type heavy metal transporter
要素
  • 複合体: homodimeric Atm1-type heavy metal transporter
    • タンパク質・ペプチド: ATM1-type heavy metal exporter

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超分子 #1: homodimeric Atm1-type heavy metal transporter

超分子名称: homodimeric Atm1-type heavy metal transporter / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Novosphingobium aromaticivorans DSM 12444 (バクテリア)
分子量理論値: 133 KDa

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分子 #1: ATM1-type heavy metal exporter

分子名称: ATM1-type heavy metal exporter / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Novosphingobium aromaticivorans (strain ATCC 700278 / DSM 12444 / CIP 105152 / NBRC 16084 / F199) (バクテリア)
株: ATCC 700278 / DSM 12444 / CIP 105152 / NBRC 16084 / F199
分子量理論値: 67.771602 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MPPETATNPK DARHDGWQTL KRFLPYLWPA DNAVLRRRVV GAILMVLLGK ATTLALPFAY KKAVDAMTLG GGAQPALTVA LAFVLAYAL GRFSGVLFDN LRNIVFERVG QDATRHLAEN VFARLHKLSL RFHLARRTGE VTKVIERGTK SIDTMLYFLL F NIAPTVIE ...文字列:
MPPETATNPK DARHDGWQTL KRFLPYLWPA DNAVLRRRVV GAILMVLLGK ATTLALPFAY KKAVDAMTLG GGAQPALTVA LAFVLAYAL GRFSGVLFDN LRNIVFERVG QDATRHLAEN VFARLHKLSL RFHLARRTGE VTKVIERGTK SIDTMLYFLL F NIAPTVIE LTAVIVIFWL NFGLGLVTAT ILAVIAYVWT TRTITEWRTH LREKMNRLDG QALARAVDSL LNYETVKYFG AE SREEARY ASAARAYADA AVKSENSLGL LNIAQALIVN LLMAGAMAWT VYGWSQGKLT VGDLVFVNTY LTQLFRPLDM LGM VYRTIR QGLIDMAEMF RLIDTHIEVA DVPNAPALVV NRPSVTFDNV VFGYDRDREI LHGLSFEVAA GSRVAIVGPS GAGK STIAR LLFRFYDPWE GRILIDGQDI AHVTQTSLRA ALGIVPQDSV LFNDTIGYNI AYGRDGASRA EVDAAAKGAA IADFI ARLP QGYDTEVGER GLKLSGGEKQ RVAIARTLVK NPPILLFDEA TSALDTRTEQ DILSTMRAVA SHRTTISIAH RLSTIA DSD TILVLDQGRL AEQGSHLDLL RRDGLYAEMW ARQAAESAEV SEAAEHHHHH H

UniProtKB: ATM1-type heavy metal exporter

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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

濃度4 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
100.0 mMNaCl塩化ナトリウムSodium Chloride塩化ナトリウム
20.0 mMTrisトリスヒドロキシメチルアミノメタンTrisトリスヒドロキシメチルアミノメタン
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: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細The sample was reconstituted with MSP1D1 nanodiscs and POPC.

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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C2レンズ絞り径: 100.0 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）: 3.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 165000
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
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 / 平均電子線量: 36.0 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

粒子像選択選択した数: 1145444
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

4mrn

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.88 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 102076

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

4mrn


Chain - Chain ID: A / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 23
得られたモデル

PDB-6vqu:
Structure of a bacterial Atm1-family ABC exporter

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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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