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万見
- PDB-7ty4: Cryo-EM structure of human Anion Exchanger 1 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7ty4
タイトルCryo-EM structure of human Anion Exchanger 1
要素Band 3 anion transport protein
キーワードTRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質) / Transmembrane (膜貫通型タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


pH elevation / Defective SLC4A1 causes hereditary spherocytosis type 4 (HSP4), distal renal tubular acidosis (dRTA) and dRTA with hemolytic anemia (dRTA-HA) / negative regulation of urine volume / Bicarbonate transporters / intracellular monoatomic ion homeostasis / ankyrin-1 complex / plasma membrane phospholipid scrambling / monoatomic anion transmembrane transporter activity / chloride:bicarbonate antiporter activity / solute:inorganic anion antiporter activity ...pH elevation / Defective SLC4A1 causes hereditary spherocytosis type 4 (HSP4), distal renal tubular acidosis (dRTA) and dRTA with hemolytic anemia (dRTA-HA) / negative regulation of urine volume / Bicarbonate transporters / intracellular monoatomic ion homeostasis / ankyrin-1 complex / plasma membrane phospholipid scrambling / monoatomic anion transmembrane transporter activity / chloride:bicarbonate antiporter activity / solute:inorganic anion antiporter activity / bicarbonate transmembrane transporter activity / bicarbonate transport / monoatomic anion transport / chloride transmembrane transporter activity / chloride transport / erythrocyte development / negative regulation of glycolytic process through fructose-6-phosphate / ankyrin binding / hemoglobin binding / cortical cytoskeleton / protein-membrane adaptor activity / chloride transmembrane transport / protein localization to plasma membrane / regulation of intracellular pH / Erythrocytes take up oxygen and release carbon dioxide / Erythrocytes take up carbon dioxide and release oxygen / transmembrane transport / cytoplasmic side of plasma membrane / Z disc / 凝固・線溶系 / basolateral plasma membrane / blood microparticle / protein homodimerization activity / extracellular exosome / 生体膜 / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Anion exchange protein 1 / Anion exchange protein / Anion exchange, conserved site / Anion exchangers family signature 1. / Anion exchangers family signature 2. / Band 3 cytoplasmic domain / Band 3 cytoplasmic domain / Bicarbonate transporter, eukaryotic / Bicarbonate transporter-like, transmembrane domain / HCO3- transporter family / Phosphotransferase/anion transporter
類似検索 - ドメイン・相同性
コレステロール / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / Band 3 anion transport protein
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: 2.99 Å
データ登録者Capper, M.J. / Mathiharan, Y.K. / Yang, S. / Stone, A.C. / Wacker, D.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35 GM133504 米国
Other privateEdward Mallinckrodt, Jr Foundation Grant
Other privateMcKnight Endowment Fund for Neuroscience Scholarship
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2023
タイトル: Substrate binding and inhibition of the anion exchanger 1 transporter.
著者: Michael J Capper / Shifan Yang / Alexander C Stone / Sezen Vatansever / Gregory Zilberg / Yamuna Kalyani Mathiharan / Raul Habib / Keino Hutchinson / Yihan Zhao / Avner Schlessinger / Mihaly ...著者: Michael J Capper / Shifan Yang / Alexander C Stone / Sezen Vatansever / Gregory Zilberg / Yamuna Kalyani Mathiharan / Raul Habib / Keino Hutchinson / Yihan Zhao / Avner Schlessinger / Mihaly Mezei / Roman Osman / Bin Zhang / Daniel Wacker /
要旨: Anion exchanger 1 (AE1), a member of the solute carrier (SLC) family, is the primary bicarbonate transporter in erythrocytes, regulating pH levels and CO transport between lungs and tissues. Previous ...Anion exchanger 1 (AE1), a member of the solute carrier (SLC) family, is the primary bicarbonate transporter in erythrocytes, regulating pH levels and CO transport between lungs and tissues. Previous studies characterized its role in erythrocyte structure and provided insight into transport regulation. However, key questions remain regarding substrate binding and transport, mechanisms of drug inhibition and modulation by membrane components. Here we present seven cryo-EM structures in apo, bicarbonate-bound and inhibitor-bound states. These, combined with uptake and computational studies, reveal important molecular features of substrate recognition and transport, and illuminate sterol binding sites, to elucidate distinct inhibitory mechanisms of research chemicals and prescription drugs. We further probe the substrate binding site via structure-based ligand screening, identifying an AE1 inhibitor. Together, our findings provide insight into mechanisms of solute carrier transport and inhibition.
履歴
登録2022年2月11日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年8月16日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年9月13日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.title / _citation.year
改定 1.22023年9月20日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.32023年11月1日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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構造の表示

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: Band 3 anion transport protein
B: Band 3 anion transport protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)209,89014
ポリマ－203,7682
非ポリマー6,12312
水1,29772
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
11A
21B

NCSドメイン領域:

Component-ID: 1 / Ens-ID: 1 / Beg auth comp-ID: ASP / Beg label comp-ID: ASP / End auth comp-ID: ALA / End label comp-ID: ALA / Auth seq-ID: 370 - 891 / Label seq-ID: 370 - 891

Dom-IDAuth asym-IDLabel asym-ID
1AA
2BB

NCSアンサンブル: (詳細: Global NCS restraints between domains: 1 2)
NCS oper:
IDCodeMatrixベクター
1given(1), (1), (1)
2given(-1, 0.000104, -0.00033), (-0.000104, -1, -0.000518), (-0.00033, -0.000518, 1)361.571595, 361.646685, 0.135905746

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要素

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タンパク質 / 糖 , 2種, 4分子 AB

#1: タンパク質 Band 3 anion transport protein / / Anion exchange protein 1 / AE 1 / Anion exchanger 1 / Solute carrier family 4 member 1


分子量: 101883.859 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SLC4A1, AE1, DI, EPB3 / プラスミド: pFB / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P02730
#2: 多糖 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: 424.401 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-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE

-
非ポリマー , 4種, 82分子

#3: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル / コレステロール


分子量: 386.654 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#4: 化合物 ChemComp-PC1 / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / 3-SN-PHOSPHATIDYLCHOLINE / ホスファチジルコリン


分子量: 790.145 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C44H88NO8P / コメント: リン脂質*YM
#5: 化合物
ChemComp-Y01 / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト


分子量: 486.726 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H50O4
#6: 水 ChemComp-HOH / water / 水


分子量: 18.015 Da / 分子数: 72 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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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

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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: Dimeric anion exchanger 1 (SLC4A1) / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.203 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: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
株: Sf9 / プラスミド: pFB
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
120 mMHEPES1
2100 mMsodium chloride塩化ナトリウム1
30.001 % (w/v)LMNG1
40.0001 % (w/v)CHS1
50.0001 % (w/v)GDN1
試料濃度: 2.2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: The sample was monodisperse following gel filtration and immediately concentrated for grid preparation
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 285 K
詳細: Blot force 3 for 3-5 seconds was used and subsequent grids were screened for ice thickness prior to data collection

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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: TFS 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）: 64000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm / Cs: 2.7 mm
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: 51.85 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 7009

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解析

ソフトウェア名称: REFMAC / バージョン: 5.8.0267 / 分類: 精密化 / Contact author: Garib N. Murshudov / Contact author email: garib[at]mrc-lmb.cam.ac.uk / 日付: 2020-24-08
解説: (un)restrained refinement or idealisation of macromolecular structures
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
2Leginon画像取得
4cryoSPARCCTF補正
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC分類
13cryoSPARC３次元再構成
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: 4357888
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.99 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 238474 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
精密化解像度: 2.99→120.512 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.886 / WRfactor Rwork: 0.364 / Average fsc overall: 0.8422 / Average fsc work: 0.8422 / ESU R: 0.422 / 詳細: Hydrogens have been added in their riding positions
Rfactor反射数%反射
Rwork0.3638 92070 -
all0.364 --
Rfree--0 %
obs--100 %
溶媒の処理溶媒モデル: BABINET MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 112.938 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0030.0138796
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d0.0320.0179010
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.2461.63511980
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg2.231.56520716
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg4.99551026
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg30.95620.559358
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg14.256151424
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_4_deg11.5031546
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0460.21172
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0070.029244
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.010.021966
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined0.1470.23984
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_nbd_other0.1860.217032
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined0.1540.28564
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_nbtor_other0.0670.27714
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined0.1150.2454
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it3.7311.2054116
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other3.7311.2034115
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it6.15516.8175138
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other6.15516.825139
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it3.61712.5914680
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other3.61812.5884679
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it6.20918.6556842
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other6.20918.6576843
ELECTRON MICROSCOPYr_lrange_it10.861139.2519759
ELECTRON MICROSCOPYr_lrange_other10.86139.2669760
Refine LS restraints NCS

Ens-ID: 1 / Refine-ID: ELECTRON MICROSCOPY / タイプ: tight positional; tight thermal / Rms dev Biso : 0.22629 Å2 / Rms dev position: 0.04448 Å / Weight Biso : 0.5 / Weight position: 0.05

Dom-IDAuth asym-ID
1A
2B
LS精密化 シェル

Refine-ID: ELECTRON MICROSCOPY / Num. reflection Rfree: 0 / Total num. of bins used: 20 / % reflection obs: 100 %

解像度 (Å)Rfactor RworkNum. reflection RworkRfactor allNum. reflection allFsc workWRfactor Rwork
2.99-3.0681.58667071.58667070.5961.586
3.068-3.1520.90666810.90666810.7180.906
3.152-3.2430.76664810.76664810.7740.766
3.243-3.3430.62962510.62962510.8180.629
3.343-3.4520.50360900.50360900.8460.503
3.452-3.5730.39258510.39258510.8690.392
3.573-3.7080.30857590.30857590.8910.308
3.708-3.8590.2853850.2853850.8940.28
3.859-4.0310.28752560.28752560.90.287
4.031-4.2270.350380.350380.9090.3
4.227-4.4560.3347410.3347410.9170.33
4.456-4.7260.33844840.33844840.9230.338
4.726-5.0510.33542390.33542390.9230.335
5.051-5.4550.3139680.3139680.9040.31
5.455-5.9750.30235850.30235850.8820.302
5.975-6.6780.34333020.34333020.8480.343
6.678-7.7070.3628720.3628720.8180.36
7.707-9.4290.35424420.35424420.8630.354
9.429-13.2940.29519040.29519040.9080.295
13.294-120.5120.54610340.54610340.9640.546

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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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