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- EMDB-14761: ABCB1 V978C mutant (mABCB1) in the inward facing state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-14761
タイトルABCB1 V978C mutant (mABCB1) in the inward facing state
マップデータ
試料
  • 複合体: ABCB1P糖タンパク質
    • タンパク質・ペプチド: ATP-dependent translocase ABCB1
  • リガンド: (4~{S},11~{S},18~{S})-4,11-dimethyl-18-(sulfanylmethyl)-6,13,20-trithia-3,10,17,22,23,24-hexazatetracyclo[17.2.1.1^{5,8}.1^{12,15}]tetracosa-1(21),5(24),7,12(23),14,19(22)-hexaene-2,9,16-trione
  • リガンド: (4S,11S,18S)-4-[[(2,4-dinitrophenyl)disulfanyl]methyl]-11,18-dimethyl-6,13,20-trithia-3,10,17,22,23,24-hexazatetracyclo[17.2.1.1^{5,8}.1^{12,15}]tetracosa-1(21),5(24),7,12(23),14,19(22)-hexaene-2,9,16-trione
キーワードABC transporter / MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


hormone transport / cellular response to borneol / response to codeine / response to cyclosporin A / Atorvastatin ADME / cellular response to mycotoxin / daunorubicin transport / positive regulation of response to drug / response to quercetin / cellular response to external biotic stimulus ...hormone transport / cellular response to borneol / response to codeine / response to cyclosporin A / Atorvastatin ADME / cellular response to mycotoxin / daunorubicin transport / positive regulation of response to drug / response to quercetin / cellular response to external biotic stimulus / regulation of intestinal absorption / response to antineoplastic agent / Prednisone ADME / positive regulation of establishment of Sertoli cell barrier / ceramide translocation / terpenoid transport / ceramide floppase activity / response to glycoside / carboxylic acid transmembrane transport / carboxylic acid transmembrane transporter activity / floppase activity / establishment of blood-retinal barrier / protein localization to bicellular tight junction / regulation of response to osmotic stress / ABC-family proteins mediated transport / cellular response to L-glutamate / response to thyroxine / establishment of blood-brain barrier / phosphatidylcholine floppase activity / phosphatidylethanolamine flippase activity / xenobiotic transport across blood-brain barrier / xenobiotic detoxification by transmembrane export across the plasma membrane / export across plasma membrane / response to vitamin D / ABC-type xenobiotic transporter / intercellular canaliculus / transepithelial transport / P-type phospholipid transporter / ABC-type xenobiotic transporter activity / response to vitamin A / response to glucagon / intestinal absorption / phospholipid translocation / cellular response to antibiotic / cellular hyperosmotic salinity response / maintenance of blood-brain barrier / cellular response to alkaloid / efflux transmembrane transporter activity / xenobiotic transmembrane transporter activity / transmembrane transporter activity / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / response to cadmium ion / 授乳 / cellular response to dexamethasone stimulus / placenta development / regulation of chloride transport / stem cell proliferation / cellular response to estradiol stimulus / brush border membrane / 概日リズム / G2/M transition of mitotic cell cycle / cellular response to tumor necrosis factor / cellular response to lipopolysaccharide / response to hypoxia / response to xenobiotic stimulus / apical plasma membrane / ubiquitin protein ligase binding / 細胞膜 / ATP hydrolysis activity / ATP binding / 生体膜 / 細胞膜 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Type 1 protein exporter / ABC transporter transmembrane region / ABC transporter type 1, transmembrane domain / ABC transporter integral membrane type-1 fused domain profile. / ABC transporter type 1, transmembrane domain superfamily / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. ...Type 1 protein exporter / ABC transporter transmembrane region / ABC transporter type 1, transmembrane domain / ABC transporter integral membrane type-1 fused domain profile. / ABC transporter type 1, transmembrane domain superfamily / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ATP-dependent translocase ABCB1
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.7 Å
データ登録者Parey K / Januliene D / Gewering T / Moeller A / Vecchis D / Striednig B / Hilbi H / Schaefer LV / Kuprov I / Bordignon E / Seeger MA
資金援助 ドイツ, 2件
OrganizationGrant number国
German Research Foundation (DFG)CRC944 ドイツ
German Research Foundation (DFG)INST 190-196-1 FUGG ドイツ
引用ジャーナル: Elife / 年: 2024
タイトル: Tracing the substrate translocation mechanism in P-glycoprotein.
著者: Theresa Gewering / Deepali Waghray / Kristian Parey / Hendrik Jung / Nghi N B Tran / Joel Zapata / Pengyi Zhao / Hao Chen / Dovile Januliene / Gerhard Hummer / Ina Urbatsch / Arne Moeller / Qinghai Zhang /
要旨: P-glycoprotein (Pgp) is a prototypical ATP-binding cassette (ABC) transporter of great biological and clinical significance.Pgp confers cancer multidrug resistance and mediates the bioavailability ...P-glycoprotein (Pgp) is a prototypical ATP-binding cassette (ABC) transporter of great biological and clinical significance.Pgp confers cancer multidrug resistance and mediates the bioavailability and pharmacokinetics of many drugs (Juliano and Ling, 1976; Ueda et al., 1986; Sharom, 2011). Decades of structural and biochemical studies have provided insights into how Pgp binds diverse compounds (Loo and Clarke, 2000; Loo et al., 2009; Aller et al., 2009; Alam et al., 2019; Nosol et al., 2020; Chufan et al., 2015), but how they are translocated through the membrane has remained elusive. Here, we covalently attached a cyclic substrate to discrete sites of Pgp and determined multiple complex structures in inward- and outward-facing states by cryoEM. In conjunction with molecular dynamics simulations, our structures trace the substrate passage across the membrane and identify conformational changes in transmembrane helix 1 (TM1) as regulators of substrate transport. In mid-transport conformations, TM1 breaks at glycine 72. Mutation of this residue significantly impairs drug transport of Pgp in vivo, corroborating the importance of its regulatory role. Importantly, our data suggest that the cyclic substrate can exit Pgp without the requirement of a wide-open outward-facing conformation, diverting from the common efflux model for Pgp and other ABC exporters. The substrate transport mechanism of Pgp revealed here pinpoints critical targets for future drug discovery studies of this medically relevant system.
履歴
登録2022年4月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年4月26日-
マップ公開2023年4月26日-
更新2024年3月20日-
現状2024年3月20日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_14761.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_14761.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 83.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.84 Å/pix.
x 280 pix.
= 234.36 Å		0.84 Å/pix.
x 280 pix.
= 234.36 Å		0.84 Å/pix.
x 280 pix.
= 234.36 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.837 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.12
最小 - 最大-0.6475247 - 0.80098623
平均 (標準偏差)0.0016596048 (±0.022524042)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ280280280
Spacing280280280
セルA=B=C: 234.36 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_14761_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: unsharpened map

ファイルemd_14761_additional_1.map
注釈unsharpened map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_14761_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_14761_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : ABCB1

全体名称: ABCB1P糖タンパク質
要素
  • 複合体: ABCB1P糖タンパク質
    • タンパク質・ペプチド: ATP-dependent translocase ABCB1
  • リガンド: (4~{S},11~{S},18~{S})-4,11-dimethyl-18-(sulfanylmethyl)-6,13,20-trithia-3,10,17,22,23,24-hexazatetracyclo[17.2.1.1^{5,8}.1^{12,15}]tetracosa-1(21),5(24),7,12(23),14,19(22)-hexaene-2,9,16-trione
  • リガンド: (4S,11S,18S)-4-[[(2,4-dinitrophenyl)disulfanyl]methyl]-11,18-dimethyl-6,13,20-trithia-3,10,17,22,23,24-hexazatetracyclo[17.2.1.1^{5,8}.1^{12,15}]tetracosa-1(21),5(24),7,12(23),14,19(22)-hexaene-2,9,16-trione

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超分子 #1: ABCB1

超分子名称: ABCB1 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 140 kDa/nm

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分子 #1: ATP-dependent translocase ABCB1

分子名称: ATP-dependent translocase ABCB1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: ABC-type xenobiotic transporter
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 146.077891 KDa
組換発現生物種: Komagataella pastoris (菌類)
配列文字列: MELEEDLKGR ADKNFSKMGK KSKKEKKEKK PAVSVLTMFR YAGWLDRLYM LVGTLAAIIH GVALPLMMLI FGDMTDSFAS VGQVSKQST QMSEADKRAM FAKLEEEMTT YAYYYTGIGA GVLIVAYIQV SFWALAAGRQ IHKIRQKFFH AIMNQEIGWF D VHDVGELN ...文字列:
MELEEDLKGR ADKNFSKMGK KSKKEKKEKK PAVSVLTMFR YAGWLDRLYM LVGTLAAIIH GVALPLMMLI FGDMTDSFAS VGQVSKQST QMSEADKRAM FAKLEEEMTT YAYYYTGIGA GVLIVAYIQV SFWALAAGRQ IHKIRQKFFH AIMNQEIGWF D VHDVGELN TRLTDDVSKI NEGIGDKIGM FFQAMATFFG GFIIGFTRGW KLTLVILAIS PVLGLSAGIW AKILSSFTDK EL HAYAKAG AVAEEVLAAI RTVIAFGGQK KELERYNNNL EEAKRLGIKK AITANISMGA AFLLIYASYA LAFWYGTSLV ISK EYSIGQ VLTVFFSVLI GAFSVGQASP NIEAFANARG AAYEVFKIID NKPSIDSFSK SGHKPDNIQG NLEFKNIHFS YPSR KEVQI LKGLNLKVKS GQTVALVGNS GGGKSTTVQL MQRLYDPLDG MVSIDGQDIR TINVRYLREI IGVVSQEPVL FATTI AENI RYGREDVTMD EIEKAVKEAN AYDFIMKLPH QFDTLVGERG AQLSGGQKQR IAIARALVRN PKILLLDEAT SALDTE SEA VVQAALDKAR EGRTTIVIAH RLSTVRNADV IAGFDGGVIV EQGNHDELMR EKGIYFKLVM TQTAGNEIEL GNEAGKS KD EIDNLDMSSK DSGSSLIRRR STRKSITGPH DQDRKLSTKE ALDEDVPPAS FWRILKLNST EWPYFVVGIF AAIINGGL Q PAFSVIFSKV VGVFTNGGPP ETQRQNSNLF SLLFLILGII SFITFFLQGF TFGKAGEILT KRLRYMVFKS MLRQDVSWF DDPKNTTGAL TTRLANDAAQ VKGATGSRLA VIFQNIANLG TGIIISLIYG WQLTLLLLAI VPIIAIAGVV EMKMLSGQAL KDKKELEGS GKIATEAIEN FRTVVSLTRE QKFETMYAQS LQIPYRNAMK KAHVFGITFS FTQAMMYFSY AAAFRFGAYL V TQQLMTFE NVLLVFSAIC FGAMAVGQVS SFAPDYAKAT VSASHIIRII EKTPEIDSYS TQGLKPNMLE GNVQFSGVVF NY PTRPSIP VLQGLSLEVK KGQTLALVGS SGGGKSTVVQ LLERFYDPMA GSVFLDGKEI KQLNVQWLRA QLGIVSQEPI LFD RSIAEN IAYGDNSRVV SYEEIVRAAK EANIHQFIDS LPDKYNTRVG DKGTQLSGGQ KQRIAIARAL VRQPHILLLD EATS ALDTE SEKVVQEALD KAREGRTVIV IAHRLSTIQN ADLIVVIQNG KVKEHGTHQQ LLAQKGIYFS MVSVQAGAKR SLEEN LYFQ GGGASGGSWS HPQFEKAAAG GGSGGGSWSH PQFEKGSGHH HHHH

UniProtKB: ATP-dependent translocase ABCB1

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分子 #2: (4~{S},11~{S},18~{S})-4,11-dimethyl-18-(sulfanylmethyl)-6,13,20-t...

分子名称: (4~{S},11~{S},18~{S})-4,11-dimethyl-18-(sulfanylmethyl)-6,13,20-trithia-3,10,17,22,23,24-hexazatetracyclo[17.2.1.1^{5,8}.1^{12,15}]tetracosa-1(21),5(24),7,12(23),14,19(22)-hexaene-2,9,16-trione
タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: JIZ
分子量理論値: 494.634 Da
Chemical component information

ChemComp-JIZ:
(4~{S},11~{S},18~{S})-4,11-dimethyl-18-(sulfanylmethyl)-6,13,20-trithia-3,10,17,22,23,24-hexazatetracyclo[17.2.1.1^{5,8}.1^{12,15}]tetracosa-1(21),5(24),7,12(23),14,19(22)-hexaene-2,9,16-trione

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分子 #3: (4S,11S,18S)-4-[[(2,4-dinitrophenyl)disulfanyl]methyl]-11,18-dime...

分子名称: (4S,11S,18S)-4-[[(2,4-dinitrophenyl)disulfanyl]methyl]-11,18-dimethyl-6,13,20-trithia-3,10,17,22,23,24-hexazatetracyclo[17.2.1.1^{5,8}.1^{12,15}]tetracosa-1(21),5(24),7,12(23),14,19(22)-hexaene-2,9,16-trione
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: JJI
分子量理論値: 692.79 Da
Chemical component information

ChemComp-JJI:
(4S,11S,18S)-4-[[(2,4-dinitrophenyl)disulfanyl]methyl]-11,18-dimethyl-6,13,20-trithia-3,10,17,22,23,24-hexazatetracyclo[17.2.1.1^{5,8}.1^{12,15}]tetracosa-1(21),5(24),7,12(23),14,19(22)-hexaene-2,9,16-trione

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 75.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 343873
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6c0v


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-7zkb:
ABCB1 V978C mutant (mABCB1) in the inward facing state

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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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