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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7m1p | ||||||
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タイトル | Human ABCA4 structure in the unbound state | ||||||
要素 | Retinal-specific phospholipid-transporting ATPase ABCA4 | ||||||
キーワード | TRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質) / ABC transporter / importer / MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 rod photoreceptor disc membrane / flippase activity / N-retinylidene-phosphatidylethanolamine flippase activity / all-trans retinal binding / phospholipid transfer to membrane / retinol transmembrane transporter activity / phospholipid transporter activity / 11-cis retinal binding / retinal metabolic process / ATPase-coupled intramembrane lipid transporter activity ...rod photoreceptor disc membrane / flippase activity / N-retinylidene-phosphatidylethanolamine flippase activity / all-trans retinal binding / phospholipid transfer to membrane / retinol transmembrane transporter activity / phospholipid transporter activity / 11-cis retinal binding / retinal metabolic process / ATPase-coupled intramembrane lipid transporter activity / phosphatidylethanolamine flippase activity / phototransduction, visible light / retinoid binding / P-type phospholipid transporter / photoreceptor cell maintenance / phospholipid translocation / retinoid metabolic process / lipid transport / Retinoid cycle disease events / The canonical retinoid cycle in rods (twilight vision) / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / photoreceptor outer segment / ABC-type transporter activity / 視覚 / ABC-family proteins mediated transport / transmembrane transport / photoreceptor disc membrane / cytoplasmic vesicle / intracellular membrane-bounded organelle / GTPase activity / 小胞体 / ATP hydrolysis activity / ATP binding / 生体膜 / 細胞膜 類似検索 - 分子機能 | ||||||
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: 3.6 Å | ||||||
データ登録者 | Scortecci, J.F. / Van Petegem, F. / Molday, R.S. | ||||||
資金援助 | カナダ, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021 タイトル: Cryo-EM structures of the ABCA4 importer reveal mechanisms underlying substrate binding and Stargardt disease. 著者: Jessica Fernandes Scortecci / Laurie L Molday / Susan B Curtis / Fabian A Garces / Pankaj Panwar / Filip Van Petegem / Robert S Molday / 要旨: ABCA4 is an ATP-binding cassette (ABC) transporter that flips N-retinylidene-phosphatidylethanolamine (N-Ret-PE) from the lumen to the cytoplasmic leaflet of photoreceptor membranes. Loss-of-function ...ABCA4 is an ATP-binding cassette (ABC) transporter that flips N-retinylidene-phosphatidylethanolamine (N-Ret-PE) from the lumen to the cytoplasmic leaflet of photoreceptor membranes. Loss-of-function mutations cause Stargardt disease (STGD1), a macular dystrophy associated with severe vision loss. To define the mechanisms underlying substrate binding and STGD1, we determine the cryo-EM structure of ABCA4 in its substrate-free and bound states. The two structures are similar and delineate an elongated protein with the two transmembrane domains (TMD) forming an outward facing conformation, extended and twisted exocytoplasmic domains (ECD), and closely opposed nucleotide binding domains. N-Ret-PE is wedged between the two TMDs and a loop from ECD1 within the lumen leaflet consistent with a lateral access mechanism and is stabilized through hydrophobic and ionic interactions with residues from the TMDs and ECDs. Our studies provide a framework for further elucidating the molecular mechanism associated with lipid transport and disease and developing promising disease interventions. | ||||||
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 | 7m1p.cif.gz | 341.1 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7m1p.ent.gz | 259 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7m1p.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/m1/7m1p ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/m1/7m1p | 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
-タンパク質 / 非ポリマー , 2種, 2分子 A
#1: タンパク質 | 分子量: 256202.531 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ABCA4, ABCR / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P78363, P-type phospholipid transporter |
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#6: 水 | ChemComp-HOH / |
-糖 , 4種, 6分子
#2: 多糖 | beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta- ...beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose |
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#3: 多糖 | alpha-D-mannopyranose-(1-3)-[alpha-D-mannopyranose-(1-6)]beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2- ...alpha-D-mannopyranose-(1-3)-[alpha-D-mannopyranose-(1-6)]beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose |
#4: 多糖 | 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose |
#5: 糖 |
-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | N |
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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: ABCA4 structure in the unbound state / タイプ: COMPLEX / 詳細: Recombinantly expressed human ABCA4 / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT |
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分子量 | 値: 0.25 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) |
緩衝液 | pH: 7.4 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
試料支持 | グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R1.2/1.3 |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-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: OTHER |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy |
撮影 | 電子線照射量: 50 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) |
-解析
ソフトウェア |
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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: 739898 | ||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 100459 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
精密化 | 交差検証法: NONE 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2 | ||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso mean: 59.16 Å2 | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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