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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7njn | |||||||||
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タイトル | Mycobacterium smegmatis ATP synthase state 1d | |||||||||
要素 | (ATP synthase ...ATP合成酵素) x 8 | |||||||||
キーワード | HYDROLASE (加水分解酵素) / complex / synthase | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 proton motive force-driven plasma membrane ATP synthesis / proton-transporting ATP synthase complex, coupling factor F(o) / proton-transporting ATP synthase complex, catalytic core F(1) / ATP合成酵素 / proton-transporting ATPase activity, rotational mechanism / proton-transporting ATP synthase activity, rotational mechanism / hydrolase activity / lipid binding / ATP hydrolysis activity / ATP binding / 細胞膜 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (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: 2.64 Å | |||||||||
データ登録者 | Montgomery, M.G. / Petri, J. / Spikes, T.E. / Walker, J.E. | |||||||||
資金援助 | 英国, 2件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021 タイトル: Structure of the ATP synthase from provides targets for treating tuberculosis. 著者: Martin G Montgomery / Jessica Petri / Tobias E Spikes / John E Walker / 要旨: The structure has been determined by electron cryomicroscopy of the adenosine triphosphate (ATP) synthase from This analysis confirms features in a prior description of the structure of the enzyme, ...The structure has been determined by electron cryomicroscopy of the adenosine triphosphate (ATP) synthase from This analysis confirms features in a prior description of the structure of the enzyme, but it also describes other highly significant attributes not recognized before that are crucial for understanding the mechanism and regulation of the mycobacterial enzyme. First, we resolved not only the three main states in the catalytic cycle described before but also eight substates that portray structural and mechanistic changes occurring during a 360° catalytic cycle. Second, a mechanism of auto-inhibition of ATP hydrolysis involves not only the engagement of the C-terminal region of an α-subunit in a loop in the γ-subunit, as proposed before, but also a "fail-safe" mechanism involving the b'-subunit in the peripheral stalk that enhances engagement. A third unreported characteristic is that the fused bδ-subunit contains a duplicated domain in its N-terminal region where the two copies of the domain participate in similar modes of attachment of the two of three N-terminal regions of the α-subunits. The auto-inhibitory plus the associated "fail-safe" mechanisms and the modes of attachment of the α-subunits provide targets for development of innovative antitubercular drugs. The structure also provides support for an observation made in the bovine ATP synthase that the transmembrane proton-motive force that provides the energy to drive the rotary mechanism is delivered directly and tangentially to the rotor via a Grotthuss water chain in a polar L-shaped tunnel. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
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PDBx/mmCIF形式 | 7njn.cif.gz | 1.5 MB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7njn.ent.gz | 1.3 MB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7njn.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/nj/7njn ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/nj/7njn | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
関連構造データ | 12392MC 7njkC 7njlC 7njmC 7njoC 7njpC 7njqC 7njrC 7njsC 7njtC 7njuC 7njvC 7njwC 7njxC 7njyC 7nk7C 7nk9C 7nkbC 7nkdC 7nkhC 7nkjC 7nkkC 7nklC 7nknC 7nkpC 7nkqC 7nl9C M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-ATP synthase ... , 8種, 20分子 ABCDEFGHLMNOPQRSTabd
#1: タンパク質 | 分子量: 58951.461 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア) 遺伝子: atpA, MSMEG_4938, MSMEI_4811 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 参照: UniProt: A0R202, ATP合成酵素 #2: タンパク質 | 分子量: 51670.453 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: UNIPROT A0R200. The crossref box is missing. 由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア) 遺伝子: atpD, MSMEG_4936, MSMEI_4809 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 参照: UniProt: A0R200, ATP合成酵素 #3: タンパク質 | | 分子量: 33439.836 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: UNIPROT A0R201. The crossref box is missing 由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア) 遺伝子: atpG, MSMEG_4937, MSMEI_4810 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 参照: UniProt: A0R201 #4: タンパク質 | | 分子量: 13277.741 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Uniprot A0R1Z9. The crossref box is missing 由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア) 遺伝子: atpC, MSMEG_4935, MSMEI_4808 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 参照: UniProt: A0R1Z9 #5: タンパク質 | 分子量: 8597.982 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Uniprot A0R205. The cross ref box is missing 由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア) 遺伝子: atpE, MSMEG_4941 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 参照: UniProt: A0R205 #6: タンパク質 | | 分子量: 27568.482 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Uniprot A0R206. The crossref box is missing 由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア) 遺伝子: atpB, MSMEG_4942 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 参照: UniProt: A0R206 #7: タンパク質 | | 分子量: 19018.170 Da / 分子数: 1 / Mutation: C-ter 10His tag / 由来タイプ: 組換発現 詳細: Uniprot A0R204. The crossref box is missing. C-ter 10His tag 由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア) 遺伝子: atpF, MSMEG_4940, MSMEI_4813 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 参照: UniProt: A0R204 #8: タンパク質 | | 分子量: 47504.723 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Uniprot A0R203. The crossref box is missing. 由来: (組換発現) Mycolicibacterium smegmatis MC2 155 (バクテリア) 遺伝子: atpFH, atpF, atpH, MSMEG_4939, MSMEI_4812 / 発現宿主: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 参照: UniProt: A0R203 |
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-非ポリマー , 4種, 27分子
#9: 化合物 | ChemComp-ATP / #10: 化合物 | ChemComp-MG / #11: 化合物 | #12: 水 | ChemComp-HOH / | |
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-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: Mycobacterium smegmatis ATP synthase / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#8 / 由来: RECOMBINANT |
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分子量 | 実験値: YES |
由来(天然) | 生物種: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 株: ATCC 700084 / mc(2)155 |
由来(組換発現) | 生物種: Mycolicibacterium smegmatis (バクテリア) / 株: mc2 4517 |
緩衝液 | pH: 8 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
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: FLOOD BEAM |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy |
撮影 | 電子線照射量: 59.86 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
-解析
CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION |
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3次元再構成 | 解像度: 2.64 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 21966 / 詳細: resolution range is 2.64-3.99 / 対称性のタイプ: POINT |