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- PDB-7rtm: Cryo-EM Structure of the Sodium-driven Chloride/Bicarbonate Excha... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7rtm
タイトルCryo-EM Structure of the Sodium-driven Chloride/Bicarbonate Exchanger NDCBE (SLC4A8)
要素Electroneutral sodium bicarbonate exchanger 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / NDCBE / sodium-driven chloride/bicarbonate exchanger / cryo-EM (低温電子顕微鏡法)
機能・相同性炭酸塩
機能・相同性情報
生物種Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
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: 3.4 Å
データ登録者Wang, W.G. / Tsirulnikov, K. / Zhekova, H. / Kayik, G. / Muhammad-Khan, H. / Azimov, R. / Abuladze, N. / Kao, L. / Newman, D. / Noskov, S.Y. ...Wang, W.G. / Tsirulnikov, K. / Zhekova, H. / Kayik, G. / Muhammad-Khan, H. / Azimov, R. / Abuladze, N. / Kao, L. / Newman, D. / Noskov, S.Y. / Zhou, Z.H. / Pushkin, A. / Kurtz, I.
資金援助 米国, カナダ, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK)R01 DK077162 米国
Other governmentNo. RGPIN-2021-02439 カナダ
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Cryo-EM structure of the sodium-driven chloride/bicarbonate exchanger NDCBE.
著者: Weiguang Wang / Kirill Tsirulnikov / Hristina R Zhekova / Gülru Kayık / Hanif Muhammad Khan / Rustam Azimov / Natalia Abuladze / Liyo Kao / Debbie Newman / Sergei Yu Noskov / Z Hong Zhou / ...著者: Weiguang Wang / Kirill Tsirulnikov / Hristina R Zhekova / Gülru Kayık / Hanif Muhammad Khan / Rustam Azimov / Natalia Abuladze / Liyo Kao / Debbie Newman / Sergei Yu Noskov / Z Hong Zhou / Alexander Pushkin / Ira Kurtz /
要旨: SLC4 transporters play significant roles in pH regulation and cellular sodium transport. The previously solved structures of the outward facing (OF) conformation for AE1 (SLC4A1) and NBCe1 (SLC4A4) ...SLC4 transporters play significant roles in pH regulation and cellular sodium transport. The previously solved structures of the outward facing (OF) conformation for AE1 (SLC4A1) and NBCe1 (SLC4A4) transporters revealed an identical overall fold despite their different transport modes (chloride/bicarbonate exchange versus sodium-carbonate cotransport). However, the exact mechanism determining the different transport modes in the SLC4 family remains unknown. In this work, we report the cryo-EM 3.4 Å structure of the OF conformation of NDCBE (SLC4A8), which shares transport properties with both AE1 and NBCe1 by mediating the electroneutral exchange of sodium-carbonate with chloride. This structure features a fully resolved extracellular loop 3 and well-defined densities corresponding to sodium and carbonate ions in the tentative substrate binding pocket. Further, we combine computational modeling with functional studies to unravel the molecular determinants involved in NDCBE and SLC4 transport.
履歴
登録2021年8月13日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年9月29日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年10月6日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name

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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-24683
  • 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
A: Electroneutral sodium bicarbonate exchanger 1
B: Electroneutral sodium bicarbonate exchanger 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)130,47210
ポリマ－128,6082
非ポリマー1,8648
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area5870 Å2
ΔGint-41 kcal/mol
Surface area56270 Å2
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
d_1ens_1chain "A"
d_2ens_1chain "B"

NCSドメイン領域:
Dom-IDComponent-IDEns-IDBeg label comp-IDEnd label comp-IDLabel asym-IDLabel seq-ID
d_11ens_1LEULYSA1 - 571
d_21ens_1LEULYSB1 - 571

NCS oper: (Code: givenMatrix: (-0.999999762042, 0.000477641228076, -0.000497768858412), (-0.000477422565083, -0.999999789536, -0.000439312482978), (-0.000497978587404, -0.000439074732355, 0. ...NCS oper: (Code: given
Matrix: (-0.999999762042, 0.000477641228076, -0.000497768858412), (-0.000477422565083, -0.999999789536, -0.000439312482978), (-0.000497978587404, -0.000439074732355, 0.999999779615)
ベクター: 132.743552839, 85.5869142575, 0.172902338478)

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要素

#1: タンパク質 Electroneutral sodium bicarbonate exchanger 1


分子量: 64304.094 Da / 分子数: 2 / 変異: None / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#2: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2- ...2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharideオリゴ糖 / 分子量: 627.594 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,3,2/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1-1/a4-b1_b4-c1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}}LINUCSPDB-CARE
#3: 糖 ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / 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: 2 / 由来タイプ: 合成 / 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
#4: 化合物 ChemComp-NA / SODIUM ION / ナトリウムカチオン


分子量: 22.990 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物 ChemComp-CO3 / CARBONATE ION / 炭酸ジアニオン / 炭酸塩


分子量: 60.009 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: CO3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: NDCBE(SLC4A8) dimer / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1150 mMsodium chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム1
220 mMTris-HClトリスヒドロキシメチルアミノメタンTris-HClトリスヒドロキシメチルアミノメタン1
30.01 %LMNGC47H88O221
試料濃度: 0.8 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: sample in 0.01% LMNG.
試料支持詳細: Glow discharged with Easyglow. / グリッドの材料: COPPER / 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: 277 K / 詳細: blot time 2 seconds. blot force 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
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（補正後）: 130000 X / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: BASIC
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: 52 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
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: 2 / 実像数: 7545
画像スキャン動画フレーム数/画像: 40 / 利用したフレーム数/画像: 1-40

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1RELION3粒子像選択
2SerialEM3.8画像取得SerialEM was used for automatic data collection
4CTFFIND4.1CTF補正
10RELION3最終オイラー角割当
11RELION3分類
12RELION3３次元再構成
13Coot0.8.9モデル精密化windows version
14PHENIX1.18.2モデル精密化real space refine
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: 2739162 / 詳細: particles were autopicked in Relion
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 380776 / クラス平均像の数: 3 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
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: 67.91 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0079412
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.816212796
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04841507
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00471548
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d24.0431262
Refine LS restraints NCSタイプ: NCS constraints / Rms dev position: 0.000708577549399 Å

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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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