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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-20807 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the potassium-chloride cotransporter KCC4 in lipid nanodiscs | |||||||||
マップデータ | Potassium-chloride cotransporter KCC4 | |||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 Cation-coupled Chloride cotransporters / ammonium import across plasma membrane / potassium:chloride symporter activity / chloride ion homeostasis / ammonium channel activity / potassium ion homeostasis / cell volume homeostasis / potassium ion import across plasma membrane / plasma membrane => GO:0005886 / chloride transmembrane transport ...Cation-coupled Chloride cotransporters / ammonium import across plasma membrane / potassium:chloride symporter activity / chloride ion homeostasis / ammonium channel activity / potassium ion homeostasis / cell volume homeostasis / potassium ion import across plasma membrane / plasma membrane => GO:0005886 / chloride transmembrane transport / chemical synaptic transmission / シナプス / protein kinase binding / protein-containing complex 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
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: 3.65 Å | |||||||||
データ登録者 | Reid MS / Kern DM / Brohawn SG | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Elife / 年: 2020 タイトル: Cryo-EM structure of the potassium-chloride cotransporter KCC4 in lipid nanodiscs. 著者: Michelle S Reid / David M Kern / Stephen Graf Brohawn / 要旨: Cation-chloride-cotransporters (CCCs) catalyze transport of Cl with K and/or Naacross cellular membranes. CCCs play roles in cellular volume regulation, neural development and function, audition, ...Cation-chloride-cotransporters (CCCs) catalyze transport of Cl with K and/or Naacross cellular membranes. CCCs play roles in cellular volume regulation, neural development and function, audition, regulation of blood pressure, and renal function. CCCs are targets of clinically important drugs including loop diuretics and their disruption has been implicated in pathophysiology including epilepsy, hearing loss, and the genetic disorders Andermann, Gitelman, and Bartter syndromes. Here we present the structure of a CCC, the K-Cl cotransporter (KCC) KCC4, in lipid nanodiscs determined by cryo-EM. The structure, captured in an inside-open conformation, reveals the architecture of KCCs including an extracellular domain poised to regulate transport activity through an outer gate. We identify binding sites for substrate K and Cl ions, demonstrate the importance of key coordinating residues for transporter activity, and provide a structural explanation for varied substrate specificity and ion transport ratio among CCCs. These results provide mechanistic insight into the function and regulation of a physiologically important transporter family. | |||||||||
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 | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_20807.map.gz | 20.4 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-20807-v30.xml emd-20807.xml | 14.3 KB 14.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_20807.png | 119.9 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20807 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20807 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 6uknMC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-10394 (タイトル: Cryo-EM structure of the potassium-chloride cotransporter KCC4 in lipid nanodiscs Data size: 1.1 TB Data #1: Cryo-EM structure of the potassium-chloride cotransporter KCC4 in lipid nanodiscs [micrographs - multiframe]) |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_20807.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 22.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Potassium-chloride cotransporter KCC4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.137 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : KCC4 in lipid nanodiscs
全体 | 名称: KCC4 in lipid nanodiscs |
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要素 |
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-超分子 #1: KCC4 in lipid nanodiscs
超分子 | 名称: KCC4 in lipid nanodiscs / タイプ: cell / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
-分子 #1: Solute carrier family 12 member 7
分子 | 名称: Solute carrier family 12 member 7 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
分子量 | 理論値: 120.610961 KDa |
組換発現 | 生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ) |
配列 | 文字列: MPTNFTVVPV EARADGAGDE AAERTEEPES PESVDQTSPT PGDGNPRENS PFINNVEVER ESYFEGKNMA LFEEEMDSNP MVSSLLNKL ANYTNLSQGV VEHEEDEDSR RREVKAPRMG TFIGVYLPCL QNILGVILFL RLTWIVGAAG VMESFLIVAM C CTCTMLTA ...文字列: MPTNFTVVPV EARADGAGDE AAERTEEPES PESVDQTSPT PGDGNPRENS PFINNVEVER ESYFEGKNMA LFEEEMDSNP MVSSLLNKL ANYTNLSQGV VEHEEDEDSR RREVKAPRMG TFIGVYLPCL QNILGVILFL RLTWIVGAAG VMESFLIVAM C CTCTMLTA ISMSAIATNG VVPAGGSYYM ISRSLGPEFG GAVGLCFYLG TTFAGAMYIL GTIEIFLTYI SPSAAIFQAE TA DGEAAAL LNNMRVYGSC ALALMAVVVF VGVKYVNKLA LVFLACVVLS ILAIYAGVIK TAFAPPDIPV CLLGNRTLAN RNF DTCAKM QVVSNGTVTT ALWRLFCNGS SLGATCDEYF AQNNVTEIQG IPGVASGVFL DNLWSTYSDK GAFVEKKGVS SVPV SEESR PGGLPYVLTD IMTYFTMLVG IYFPSVTGIM AGSNRSGDLK DAQKSIPTGT ILAIVTTSFI YLSCIVLFGA CIEGV VLRD KFGEALQGNL VIGMLAWPSP WVIVIGSFFS TCGAGLQSLT GAPRLLQAIA RDGIIPFLQV FGHGKANGEP TWALLL TAL ICETGILIAS LDSVAPILSM FFLMCYMFVN LACAVQTLLR TPNWRPRFKF YHWTLSFLGM SLCLALMFIC SWYYALF AM LIAGCIYKYI EYRGAEKEWG DGIRGLSLNA ARYALLRVEH GPPHTKNWRP QVLVMLNLDS EQCVKHPRLL SFTSQLKA G KGLTIVGSVL EGTYLDKHVE AQRAEENIRS LMSAEKTKGF CQLVVSSNLR DGASHLIQSA GLGGMKHNTV LMAWPEAWK EADNPFSWKN FVDTVRDTTA AHQALLVAKN IDLFPQNQER FSDGNIDVWW IVHDGGMLML LPFLLRQHKV WRKCRMRIFT VAQVDDNSI QMKKDLQMFL YHLRISAEVE VVEMVENDIS AFTYEKTLMM EQRSQMLKQM QLSKNERERE AQLIHDRNTA S HTTATART QAPPTPDKVQ MTWTKEKLIA EKHRNKDTGP SGFKDLFSLK PDQSNVRRMH TAVKLNGVVL NKSQDAQLVL LN MPGPPKS RQGDENYMEF LEVLTEGLNR VLLVRGGGRE VITIYSSNSL EVLFQ |
-分子 #3: POTASSIUM ION
分子 | 名称: POTASSIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: K |
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分子量 | 理論値: 39.098 Da |
-分子 #4: CHLORIDE ION
分子 | 名称: CHLORIDE ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: CL |
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分子量 | 理論値: 35.453 Da |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 1 mg/mL | ||||||||||||
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緩衝液 | pH: 8 構成要素:
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グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE | ||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 3uL, 1 blot force, 4s blot time, 1s wait time. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 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): 0.7 µm / 倍率(公称値): 36000 |
試料ステージ | ホルダー冷却材: NITROGEN |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均露光時間: 0.11 sec. / 平均電子線量: 0.9333 e/Å2 |
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
粒子像選択 | 選択した数: 1826000 |
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CTF補正 | ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4.1.13) |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2) |
最終 3次元分類 | ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0.7) |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0.7) |
最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.65 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0.7) / 使用した粒子像数: 110143 |