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- EMDB-28047: Cryo-EM Structure of human ABCA7 in PE/Ch nanodiscs -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-28047
タイトルCryo-EM Structure of human ABCA7 in PE/Ch nanodiscs
マップデータhuman ABCA7 in Brain Polar Phosphatidylethanolamine (PE)/Cholesterol (Ch) nanodiscs
試料
  • 複合体: Human ABCA7 in Porcine BPL/Ch/MSP1D1 nanodiscs
    • タンパク質・ペプチド: Phospholipid-transporting ATPase ABCA7
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: UNKNOWN LIGAND
  • リガンド: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER
機能・相同性
機能・相同性情報


plasma membrane raft organization / apolipoprotein A-I receptor activity / positive regulation of engulfment of apoptotic cell / phospholipid transporter activity / negative regulation of amyloid precursor protein biosynthetic process / ABC transporters in lipid homeostasis / floppase activity / phosphatidylserine floppase activity / amyloid-beta clearance by cellular catabolic process / positive regulation of phospholipid efflux ...plasma membrane raft organization / apolipoprotein A-I receptor activity / positive regulation of engulfment of apoptotic cell / phospholipid transporter activity / negative regulation of amyloid precursor protein biosynthetic process / ABC transporters in lipid homeostasis / floppase activity / phosphatidylserine floppase activity / amyloid-beta clearance by cellular catabolic process / positive regulation of phospholipid efflux / peptide cross-linking / phosphatidylcholine floppase activity / phospholipid efflux / negative regulation of endocytosis / positive regulation of amyloid-beta clearance / high-density lipoprotein particle assembly / positive regulation of protein localization to cell surface / P-type phospholipid transporter / apolipoprotein A-I-mediated signaling pathway / regulation of amyloid precursor protein catabolic process / phospholipid translocation / cholesterol efflux / phagocytic cup / negative regulation of MAPK cascade / negative regulation of PERK-mediated unfolded protein response / negative regulation of amyloid-beta formation / glial cell projection / amyloid-beta formation / regulation of lipid metabolic process / protein localization to nucleus / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / positive regulation of cholesterol efflux / ABC-type transporter activity / 食作用 / positive regulation of phagocytosis / visual learning / 記憶 / ruffle membrane / 細胞結合 / early endosome membrane / positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade / ゴルジ体 / intracellular membrane-bounded organelle / ゴルジ体 / 細胞膜 / 小胞体 / ATP hydrolysis activity / ATP binding / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
ABC-2 family transporter protein / ABC transporter A / ABC-2 type transporter / 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
Phospholipid-transporting ATPase ABCA7
類似検索 - 構成要素
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: 4.0 Å
データ登録者Alam A / Le LTM / Thompson JR
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute on Aging (NIH/NIA)1R21AG069180 米国
引用ジャーナル: EMBO J / 年: 2023
タイトル: Cryo-EM structures of human ABCA7 provide insights into its phospholipid translocation mechanisms.
著者: Le Thi My Le / James Robert Thompson / Sepehr Dehghani-Ghahnaviyeh / Shashank Pant / Phuoc Xuan Dang / Jarrod Bradley French / Takahisa Kanikeyo / Emad Tajkhorshid / Amer Alam /
要旨: Phospholipid extrusion by ABC subfamily A (ABCA) exporters is central to cellular physiology, although the specifics of the underlying substrate interactions and transport mechanisms remain poorly ...Phospholipid extrusion by ABC subfamily A (ABCA) exporters is central to cellular physiology, although the specifics of the underlying substrate interactions and transport mechanisms remain poorly resolved at the molecular level. Here we report cryo-EM structures of lipid-embedded human ABCA7 in an open state and in a nucleotide-bound, closed state at resolutions between 3.6 and 4.0 Å. The former reveals an ordered patch of bilayer lipids traversing the transmembrane domain (TMD), while the latter reveals a lipid-free, closed TMD with a small extracellular opening. These structures offer a structural framework for both substrate entry and exit from the ABCA7 TMD and highlight conserved rigid-body motions that underlie the associated conformational transitions. Combined with functional analysis and molecular dynamics (MD) simulations, our data also shed light on lipid partitioning into the ABCA7 TMD and localized membrane perturbations that underlie ABCA7 function and have broader implications for other ABCA family transporters.
履歴
登録2022年9月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年12月21日-
マップ公開2022年12月21日-
更新2023年2月15日-
現状2023年2月15日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_28047.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_28047.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈human ABCA7 in Brain Polar Phosphatidylethanolamine (PE)/Cholesterol (Ch) nanodiscs
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.889 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.015
最小 - 最大-0.103559084 - 0.13907307
平均 (標準偏差)2.1010912e-05 (±0.0038975666)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 341.376 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Local Resolution filtered map of human ABCA7 in...

ファイルemd_28047_additional_1.map
注釈Local Resolution filtered map of human ABCA7 in Brain Polar Phosphatidylethanolamine (PE)/Cholesterol (Ch) nanodiscs
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: Refinement half Map 1

ファイルemd_28047_half_map_1.map
注釈Refinement half Map 1
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: Refinement half Map 2

ファイルemd_28047_half_map_2.map
注釈Refinement half Map 2
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 : Human ABCA7 in Porcine BPL/Ch/MSP1D1 nanodiscs

全体名称: Human ABCA7 in Porcine BPL/Ch/MSP1D1 nanodiscs
要素
  • 複合体: Human ABCA7 in Porcine BPL/Ch/MSP1D1 nanodiscs
    • タンパク質・ペプチド: Phospholipid-transporting ATPase ABCA7
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: UNKNOWN LIGAND
  • リガンド: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER

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超分子 #1: Human ABCA7 in Porcine BPL/Ch/MSP1D1 nanodiscs

超分子名称: Human ABCA7 in Porcine BPL/Ch/MSP1D1 nanodiscs / タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
詳細: Human ABCA7 recombinantly expressed in HEK293 TREX cell line and reconstituted in MSP1D1 nanodiscs comprising 4:1 mixture of Porcine Brain Polar Lipids:Cholesterol
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 234.35 KDa

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分子 #1: Phospholipid-transporting ATPase ABCA7

分子名称: Phospholipid-transporting ATPase ABCA7 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: P-type phospholipid transporter
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 234.598578 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MAFWTQLMLL LWKNFMYRRR QPVQLLVELL WPLFLFFILV AVRHSHPPLE HHECHFPNKP LPSAGTVPWL QGLICNVNNT CFPQLTPGE EPGRLSNFND SLVSRLLADA RTVLGGASAH RTLAGLGKLI ATLRAARSTA QPQPTKQSPL EPPMLDVAEL L TSLLRTES ...文字列:
MAFWTQLMLL LWKNFMYRRR QPVQLLVELL WPLFLFFILV AVRHSHPPLE HHECHFPNKP LPSAGTVPWL QGLICNVNNT CFPQLTPGE EPGRLSNFND SLVSRLLADA RTVLGGASAH RTLAGLGKLI ATLRAARSTA QPQPTKQSPL EPPMLDVAEL L TSLLRTES LGLALGQAQE PLHSLLEAAE DLAQELLALR SLVELRALLQ RPRGTSGPLE LLSEALCSVR GPSSTVGPSL NW YEASDLM ELVGQEPESA LPDSSLSPAC SELIGALDSH PLSRLLWRRL KPLILGKLLF APDTPFTRKL MAQVNRTFEE LTL LRDVRE VWEMLGPRIF TFMNDSSNVA MLQRLLQMQD EGRRQPRPGG RDHMEALRSF LDPGSGGYSW QDAHADVGHL VGTL GRVTE CLSLDKLEAA PSEAALVSRA LQLLAEHRFW AGVVFLGPED SSDPTEHPTP DLGPGHVRIK IRMDIDVVTR TNKIR DRFW DPGPAADPLT DLRYVWGGFV YLQDLVERAA VRVLSGANPR AGLYLQQMPY PCYVDDVFLR VLSRSLPLFL TLAWIY SVT LTVKAVVREK ETRLRDTMRA MGLSRAVLWL GWFLSCLGPF LLSAALLVLV LKLGDILPYS HPGVVFLFLA AFAVATV TQ SFLLSAFFSR ANLAAACGGL AYFSLYLPYV LCVAWRDRLP AGGRVAASLL SPVAFGFGCE SLALLEEQGE GAQWHNVG T RPTADVFSLA QVSGLLLLDA ALYGLATWYL EAVCPGQYGI PEPWNFPFRR SYWCGPRPPK SPAPCPTPLD PKVLVEEAP PGLSPGVSVR SLEKRFPGSP QPALRGLSLD FYQGHITAFL GHNGAGKTTT LSILSGLFPP SGGSAFILGH DVRSSMAAIR PHLGVCPQY NVLFDMLTVD EHVWFYGRLK GLSAAVVGPE QDRLLQDVGL VSKQSVQTRH LSGGMQRKLS VAIAFVGGSQ V VILDEPTA GVDPASRRGI WELLLKYREG RTLILSTHHL DEAELLGDRV AVVAGGRLCC CGSPLFLRRH LGSGYYLTLV KA RLPLTTN EKADTDMEGS VDTRQEKKNG SQGSRVGTPQ LLALVQHWVP GARLVEELPH ELVLVLPYTG AHDGSFATLF REL DTRLAE LRLTGYGISD TSLEEIFLKV VEECAADTDM EDGSCGQHLC TGIAGLDVTL RLKMPPQETA LENGEPAGSA PETD QGSGP DAVGRVQGWA LTRQQLQALL LKRFLLARRS RRGLFAQIVL PALFVGLALV FSLIVPPFGH YPALRLSPTM YGAQV SFFS EDAPGDPGRA RLLEALLQEA GLEEPPVQHS SHRFSAPEVP AEVAKVLASG NWTPESPSPA CQCSRPGARR LLPDCP AAA GGPPPPQAVT GSGEVVQNLT GRNLSDFLVK TYPRLVRQGL KTKKWVNEVR YGGFSLGGRD PGLPSGQELG RSVEELW AL LSPLPGGALD RVLKNLTAWA HSLDAQDSLK IWFNNKGWHS MVAFVNRASN AILRAHLPPG PARHAHSITT LNHPLNLT K EQLSEGALMA SSVDVLVSIC VVFAMSFVPA SFTLVLIEER VTRAKHLQLM GGLSPTLYWL GNFLWDMCNY LVPACIVVL IFLAFQQRAY VAPANLPALL LLLLLYGWSI TPLMYPASFF FSVPSTAYVV LTCINLFIGI NGSMATFVLE LFSDQKLQEV SRILKQVFL IFPHFCLGRG LIDMVRNQAM ADAFERLGDR QFQSPLRWEV VGKNLLAMVI QGPLFLLFTL LLQHRSQLLP Q PRVRSLPL LGEEDEDVAR ERERVVQGAT QGDVLVLRNL TKVYRGQRMP AVDRLCLGIP PGECFGLLGV NGAGKTSTFR MV TGDTLAS RGEAVLAGHS VAREPSAAHL SMGYCPQSDA IFELLTGREH LELLARLRGV PEAQVAQTAG SGLARLGLSW YAD RPAGTY SGGNKRKLAT ALALVGDPAV VFLDEPTTGM DPSARRFLWN SLLAVVREGR SVMLTSHSME ECEALCSRLA IMVN GRFRC LGSPQHLKGR FAAGHTLTLR VPAARSQPAA AFVAAEFPGA ELREAHGGRL RFQLPPGGRC ALARVFGELA VHGAE HGVE DFSVSQTMLE EVFLYFSKDQ GKDEDTEEQK EAGVGVDPAP GLQHPKRVSQ FLDDPSTAET VL

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分子 #4: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 5 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン / N-アセチルグルコサミン

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分子 #5: UNKNOWN LIGAND

分子名称: UNKNOWN LIGAND / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 20 / 式: UNL
分子量理論値: 622.834 Da
Chemical component information


化合物 画像なし

ChemComp-UNL:
Unknown ligand

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分子 #6: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER

分子名称: PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 2 / 式: AGS
分子量理論値: 523.247 Da
Chemical component information

ChemComp-AGS:
PHOSPHOTHIOPHOSPHORIC ACID-ADENYLATE ESTER / ATP-γ-S / ATP-gamma-S, エネルギー貯蔵分子類似体*YM

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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0.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
詳細: 25mM HEPES pH 7.5, 150mM NaCl, 5mM ATP gammaS, 10mM Magnesium Chloride
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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）: 2.4 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: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 平均露光時間: 60.0 sec. / 平均電子線量: 60.0 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

初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

9791

初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 3次元分類クラス数: 1 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1/4.0)
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1/4.0) / 使用した粒子像数: 50704

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6jbj

精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-8ee6:
Cryo-EM Structure of human ABCA7 in PE/Ch nanodiscs

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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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