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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6vqu | ||||||
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タイトル | Structure of a bacterial Atm1-family ABC exporter | ||||||
要素 | ATM1-type heavy metal exporter | ||||||
キーワード | TRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質) / ABC transporter / membrane protein (膜タンパク質) | ||||||
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 | ||||||
生物種 | Novosphingobium aromaticivorans (バクテリア) | ||||||
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: 3.88 Å | ||||||
データ登録者 | Fan, C. / Rees, D.C. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
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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 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6vqu.cif.gz | 277.5 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6vqu.ent.gz | 213.9 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6vqu.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/vq/6vqu ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/vq/6vqu | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 67771.602 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) 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 遺伝子: atm1, Saro_2631 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: Q2G506 |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: homodimeric Atm1-type heavy metal transporter / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT | |||||||||||||||
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分子量 | 値: 0.133 MDa / 実験値: NO | |||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Novosphingobium aromaticivorans DSM 12444 (バクテリア) | |||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) | |||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.5 | |||||||||||||||
緩衝液成分 |
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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 reconstituted with MSP1D1 nanodiscs and POPC. | |||||||||||||||
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: 298 K |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
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): 3500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm |
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 | 電子線照射量: 36 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) |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.17.1_3660: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 1145444 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C2 (2回回転対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.88 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 102076 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | B value: 23 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 4MRN PDB chain-ID: A / Accession code: 4MRN / Source name: PDB / タイプ: experimental model | ||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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