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- EMDB-32233: Cryo-EM structure of nucleotide-free ABCA3 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-32233
タイトルCryo-EM structure of nucleotide-free ABCA3
マップデータ
試料
  • 複合体: ABCA3
    • タンパク質・ペプチド: Phospholipid-transporting ATPase ABCA3
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: 1,2-DIMYRISTOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE
  • リガンド: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate
機能・相同性
機能・相同性情報


lamellar body membrane / Defective ABCA3 causes SMDP3 / Defective ABCA3 causes SMDP3 / alveolar lamellar body membrane / positive regulation of protein homooligomerization / regulation of phosphatidylcholine metabolic process / phosphatidylcholine transfer activity / lamellar body / positive regulation of phospholipid transport / xenobiotic export from cell ...lamellar body membrane / Defective ABCA3 causes SMDP3 / Defective ABCA3 causes SMDP3 / alveolar lamellar body membrane / positive regulation of protein homooligomerization / regulation of phosphatidylcholine metabolic process / phosphatidylcholine transfer activity / lamellar body / positive regulation of phospholipid transport / xenobiotic export from cell / alveolar lamellar body / organelle assembly / phosphatidylcholine flippase activity / ABC transporters in lipid homeostasis / phosphatidylglycerol metabolic process / regulation of lipid biosynthetic process / xenobiotic transmembrane transport / phosphatidylcholine metabolic process / positive regulation of phospholipid efflux / phospholipid homeostasis / lipid transporter activity / Surfactant metabolism / multivesicular body membrane / ABC-type xenobiotic transporter / phospholipid transport / protein metabolic process / surfactant homeostasis / P-type phospholipid transporter / ABC-type xenobiotic transporter activity / xenobiotic transport / lipid transport / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / positive regulation of cholesterol efflux / response to glucocorticoid / lung development / cytoplasmic vesicle membrane / late endosome / membrane => GO:0016020 / response to xenobiotic stimulus / lysosomal membrane / intracellular membrane-bounded organelle / ATP hydrolysis activity / extracellular space / ATP binding / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
ABC transporter A / 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 ABCA3
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: 3.3 Å
データ登録者Xie T / Zhang ZK / Yue J / Gong X
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2022
タイトル: Cryo-EM structures of the human surfactant lipid transporter ABCA3.
著者: Tian Xie / Zike Zhang / Jian Yue / Qi Fang / Xin Gong /
要旨: The adenosine 5'-triphosphate (ATP)-binding cassette (ABC) transporter ABCA3 plays a critical role in pulmonary surfactant biogenesis. Mutations in human ABCA3 have been recognized as the most ...The adenosine 5'-triphosphate (ATP)-binding cassette (ABC) transporter ABCA3 plays a critical role in pulmonary surfactant biogenesis. Mutations in human ABCA3 have been recognized as the most frequent causes of inherited surfactant dysfunction disorders. Despite two decades of research, in vitro biochemical and structural studies of ABCA3 are still lacking. Here, we report the cryo-EM structures of human ABCA3 in two distinct conformations, both at resolution of 3.3 Å. In the absence of ATP, ABCA3 adopts a "lateral-opening" conformation with the lateral surfaces of transmembrane domains (TMDs) exposed to the membrane and features two positively charged cavities within the TMDs as potential substrate binding sites. ATP binding induces pronounced conformational changes, resulting in the collapse of the potential substrate binding cavities. Our results help to rationalize the disease-causing mutations in human ABCA3 and suggest a conserved "lateral access and extrusion" mechanism for both lipid export and import mediated by ABCA transporters.
履歴
登録2021年11月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年4月27日-
マップ公開2022年4月27日-
更新2022年4月27日-
現状2022年4月27日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_32233.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_32233.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.08 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.025
最小 - 最大-0.10173161 - 0.19456655
平均 (標準偏差)-0.00023814602 (±0.006231916)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 259.2 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : ABCA3

全体名称: ABCA3
要素
  • 複合体: ABCA3
    • タンパク質・ペプチド: Phospholipid-transporting ATPase ABCA3
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: 1,2-DIMYRISTOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE
  • リガンド: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate

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超分子 #1: ABCA3

超分子名称: ABCA3 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Phospholipid-transporting ATPase ABCA3

分子名称: Phospholipid-transporting ATPase ABCA3 / 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: 196.513656 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MADYKDDDDK SGPDEVDASG RMAVLRQLAL LLWKNYTLQK RKVLVTVLEL FLPLLFSGIL IWLRLKIQSE NVPNATIYPG QSIQELPLF FTFPPPGDTW ELAYIPSHSD AAKTVTETVR RALVINMRVR GFPSEKDFED YIRYDNCSSS VLAAVVFEHP F NHSKEPLP ...文字列:
MADYKDDDDK SGPDEVDASG RMAVLRQLAL LLWKNYTLQK RKVLVTVLEL FLPLLFSGIL IWLRLKIQSE NVPNATIYPG QSIQELPLF FTFPPPGDTW ELAYIPSHSD AAKTVTETVR RALVINMRVR GFPSEKDFED YIRYDNCSSS VLAAVVFEHP F NHSKEPLP LAVKYHLRFS YTRRNYMWTQ TGSFFLKETE GWHTTSLFPL FPNPGPREPT SPDGGEPGYI REGFLAVQHA VD RAIMEYH ADAATRQLFQ RLTVTIKRFP YPPFIADPFL VAIQYQLPLL LLLSFTYTAL TIARAVVQEK ERRLKEYMRM MGL SSWLHW SAWFLLFFLF LLIAASFMTL LFCVKVKPNV AVLSRSDPSL VLAFLLCFAI STISFSFMVS TFFSKANMAA AFGG FLYFF TYIPYFFVAP RYNWMTLSQK LCSCLLSNVA MAMGAQLIGK FEAKGMGIQW RDLLSPVNVD DDFCFGQVLG MLLLD SVLY GLVTWYMEAV FPGQFGVPQP WYFFIMPSYW CGKPRAVAGK EEEDSDPEKA LRNEYFEAEP EDLVAGIKIK HLSKVF RVG NKDRAAVRDL NLNLYEGQIT VLLGHNGAGK TTTLSMLTGL FPPTSGRAYI SGYEISQDMV QIRKSLGLCP QHDILFD NL TVAEHLYFYA QLKGLSRQKC PEEVKQMLHI IGLEDKWNSR SRFLSGGMRR KLSIGIALIA GSKVLILDEP TSGMDAIS R RAIWDLLQRQ KSDRTIVLTT HFMDEADLLG DRIAIMAKGE LQCCGSSLFL KQKYGAGYHM TLVKEPHCNP EDISQLVHH HVPNATLESS AGAELSFILP RESTHRFEGL FAKLEKKQKE LGIASFGASI TTMEEVFLRV GKLVDSSMDI QAIQLPALQY QHERRASDW AVDSNLCGAM DPSDGIGALI EEERTAVKLN TGLALHCQQF WAMFLKKAAY SWREWKMVAA QVLVPLTCVT L ALLAINYS SELFDDPMLR LTLGEYGRTV VPFSVPGTSQ LGQQLSEHLK DALQAEGQEP REVLGDLEEF LIFRASVEGG GF NERCLVA ASFRDVGERT VVNALFNNQA YHSPATALAV VDNLLFKLLC GPHASIVVSN FPQPRSALQA AKDQFNEGRK GFD IALNLL FAMAFLASTF SILAVSERAV QAKHVQFVSG VHVASFWLSA LLWDLISFLI PSLLLLVVFK AFDVRAFTRD GHMA DTLLL LLLYGWAIIP LMYLMNFFFL GAATAYTRLT IFNILSGIAT FLMVTIMRIP AVKLEELSKT LDHVFLVLPN HCLGM AVSS FYENYETRRY CTSSEVAAHY CKKYNIQYQE NFYAWSAPGV GRFVASMAAS GCAYLILLFL IETNLLQRLR GILCAL RRR RTLTELYTRM PVLPEDQDVA DERTRILAPS PDSLLHTPLI IKELSKVYEQ RVPLLAVDRL SLAVQKGECF GLLGFNG AG KTTTFKMLTG EESLTSGDAF VGGHRISSDV GKVRQRIGYC PQFDALLDHM TGREMLVMYA RLRGIPERHI GACVENTL R GLLLEPHANK LVRTYSGGNK RKLSTGIALI GEPAVIFLDE PSTGMDPVAR RLLWDTVARA RESGKAIIIT SHSMEECEA LCTRLAIMVQ GQFKCLGSPQ HLKSKFGSGY SLRAKVQSEG QQEALEEFKA FVDLTFPGSV LEDEHQGMVH YHLPGRDLSW AKVFGILEK AKEKYGVDDY SVSQISLEQV FLSFAHLQPP TAEEGRLEGS DEVDAVEGSH HHHHHHHHH

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

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 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 #3: 1,2-DIMYRISTOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE

分子名称: 1,2-DIMYRISTOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: PX4
分子量理論値: 678.94 Da
Chemical component information

ChemComp-PX4:
1,2-DIMYRISTOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / ジミリストイルホスファチジルコリン / DMPC, リン脂質*YM / Dimyristoylphosphatidylcholine

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分子 #4: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(tri...

分子名称: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 3 / 式: POV
分子量理論値: 760.076 Da
Chemical component information

ChemComp-POV:
(2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate / リン脂質*YM / POホスファチジルコリン

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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）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 50.0 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 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 111435

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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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