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- PDB-6hcy: human STEAP4 bound to NADP, FAD, heme and Fe(III)-NTA. -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6hcy
タイトルhuman STEAP4 bound to NADP, FAD, heme and Fe(III)-NTA.
要素Metalloreductase STEAP4
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / Enzyme (酵素) / Metalloreductase / Electron Transfer (電子移動反応) / Cofactor-binding
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
Ferric reductase transmembrane component-like domain / Ferric reductase like transmembrane component / Pyrroline-5-carboxylate reductase, catalytic, N-terminal / NADP oxidoreductase coenzyme F420-dependent / NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
(2R)-3-(phosphonooxy)propane-1,2-diyl dihexanoate / フラビンアデニンジヌクレオチド / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / NADP NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE / Metalloreductase STEAP4
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / 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, L.S. / Rodenburg, R.N.P. / Forster, F. / Mattevi, A. / Gros, P.
資金援助 オランダ, イタリア, 3件
組織認可番号国
Netherlands Organisation for Scientific Research731.015.201 オランダ
European Union653706 オランダ
Italian Association for Cancer ResearchIG19808 イタリア
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
登録2018年8月17日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02018年10月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12018年10月31日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22019年11月6日Group: Data collection / Refinement description / カテゴリ: software / Item: _software.name
改定 1.32019年12月11日Group: Other / カテゴリ: atom_sites
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3]
改定 1.42020年7月29日Group: Data collection / Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: chem_comp / entity ...chem_comp / entity / pdbx_chem_comp_identifier / pdbx_entity_nonpoly / struct_conn / struct_conn_type / struct_site / struct_site_gen
Item: _chem_comp.name / _chem_comp.type ..._chem_comp.name / _chem_comp.type / _entity.pdbx_description / _pdbx_entity_nonpoly.name / _struct_conn.conn_type_id / _struct_conn.id / _struct_conn.pdbx_dist_value / _struct_conn.pdbx_leaving_atom_flag / _struct_conn.pdbx_role / _struct_conn.ptnr1_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr1_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr1_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr1_label_asym_id / _struct_conn.ptnr1_label_atom_id / _struct_conn.ptnr1_label_comp_id / _struct_conn.ptnr1_label_seq_id / _struct_conn.ptnr2_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr2_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr2_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr2_label_asym_id / _struct_conn.ptnr2_label_atom_id / _struct_conn.ptnr2_label_comp_id / _struct_conn_type.id
解説: Carbohydrate remediation / Provider: repository / タイプ: Remediation

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-0199
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
C: Metalloreductase STEAP4
A: Metalloreductase STEAP4
B: Metalloreductase STEAP4
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)164,31318
ポリマ－156,1083
非ポリマー8,20515
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: light scattering, Multi-angle Laser light scattering (MALLS)
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area28000 Å2
ΔGint-205 kcal/mol
Surface area55870 Å2
手法PISA

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要素

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タンパク質 / 糖 , 2種, 6分子 CAB

#1: タンパク質 Metalloreductase STEAP4 / Six-transmembrane epithelial antigen of prostate 4 / SixTransMembrane protein of prostate 2 / Tumor ...Six-transmembrane epithelial antigen of prostate 4 / SixTransMembrane protein of prostate 2 / Tumor necrosis factor / alpha-induced protein 9


分子量: 52036.000 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: STEAP4, STAMP2, TNFAIP9 / プラスミド: pUPE 3423 / 細胞株 (発現宿主): HEK293 GNTI- / 器官 (発現宿主): KIDNEY / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 組織 (発現宿主): KIDNEY
参照: UniProt: Q687X5, 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
#5: 糖 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


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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非ポリマー , 4種, 12分子

#2: 化合物 ChemComp-NAP / NADP NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE / 2'-MONOPHOSPHOADENOSINE 5'-DIPHOSPHORIBOSE / ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸


分子量: 743.405 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H28N7O17P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物 ChemComp-HEM / PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE / HEME / Heme B


分子量: 616.487 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H32FeN4O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物 ChemComp-FAD / FLAVIN-ADENINE DINUCLEOTIDE / FAD / フラビンアデニンジヌクレオチド


分子量: 785.550 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H33N9O15P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: FAD*YM
#6: 化合物 ChemComp-44E / (2R)-3-(phosphonooxy)propane-1,2-diyl dihexanoate / 1,2-ジカプロイル-sn-ホスファチジン酸


分子量: 368.360 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C15H29O8P / コメント: リン脂質*YM

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Human Six-Transmembrane Epithelial Antigen of the Prostate 4
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.152 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 株: HEK293 GNTI- / 細胞: HEK293 GNTI- / プラスミド: pUPE 3423
緩衝液pH: 5.5 / 詳細: 25 mM MES pH 5.5 200 mM NaCl 0.08% (w/v) digitonin
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1200 mMsodium chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム1
225 mM2-(N-morpholino)ethanesulfonic acidC6H13NO4S1
30.08 % (w/v)DIGITONINジギトニンC56H92O291
試料濃度: 4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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.
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 293 K / 詳細: Blotted for 4 seconds Blotforce 0

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
詳細: Grid was prescreened on a 200 kV Talos Arctica Microscope. Microscope alignment was performed by Wim Hagen at EMBL Heidelberg.
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 165000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 12 sec. / 電子線照射量: 47.4 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 8211
電子光学装置エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 40 / 利用したフレーム数/画像: 1-40

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
PHENIX1.13rc1_2958精密化
PHENIX1.13rc1_2958精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION2.1粒子像選択
2SerialEM画像取得
4Gctf1.18CTF補正
9RELION2.1初期オイラー角割当
10RELION2.1最終オイラー角割当
11RELION2.1分類
12RELION2.1３次元再構成
画像処理詳細: Titan Krios at EMBL Heidelberg.
CTF補正詳細: GCTF within the Relion GUI. / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 1098075
対称性点対称性: C3 (3回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 255144 / 詳細: Standard Refinement ant Post processing in Relion. / クラス平均像の数: 2 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築詳細: No Fitting was performed.
精密化立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0099841718124811328
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.0961437696915507
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.06596550329541749
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.008024787542611848
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d15.42628571466456

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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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