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- EMDB-33392: Structure of connexin43/Cx43/GJA1 gap junction intercellular chan... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-33392
タイトルStructure of connexin43/Cx43/GJA1 gap junction intercellular channel in POPE/CHS nanodiscs at pH ~8.0
マップデータsharpened map
試料
  • 複合体: Dodecameric complex of human Cx43/GJA1 in lipid nanodiscs (POPE/CHS)
    • タンパク質・ペプチド: Gap junction alpha-1 protein
  • リガンド: TETRADECANEテトラデカン
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINEホスファチジルエタノールアミン
機能・相同性
機能・相同性情報


gap junction channel activity involved in cardiac conduction electrical coupling / negative regulation of gonadotropin secretion / positive regulation of striated muscle tissue development / 授乳 / positive regulation of morphogenesis of an epithelium / positive regulation of mesodermal cell differentiation / atrial ventricular junction remodeling / cell communication by chemical coupling / cell communication by electrical coupling / neuroblast migration ...gap junction channel activity involved in cardiac conduction electrical coupling / negative regulation of gonadotropin secretion / positive regulation of striated muscle tissue development / 授乳 / positive regulation of morphogenesis of an epithelium / positive regulation of mesodermal cell differentiation / atrial ventricular junction remodeling / cell communication by chemical coupling / cell communication by electrical coupling / neuroblast migration / gap junction hemi-channel activity / columnar/cuboidal epithelial cell maturation / negative regulation of trophoblast cell migration / regulation of bone remodeling / microtubule-based transport / monoatomic ion transmembrane transporter activity / SARS-CoV-2 targets PDZ proteins in cell-cell junction / glutathione transmembrane transporter activity / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane depolarization / gap junction channel activity involved in cell communication by electrical coupling / contractile muscle fiber / Oligomerization of connexins into connexons / Transport of connexins along the secretory pathway / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / gap junction assembly / cellular response to pH / atrial cardiac muscle cell action potential / Regulation of gap junction activity / skeletal muscle tissue regeneration / cardiac conduction system development / connexin complex / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane depolarization / Formation of annular gap junctions / Golgi-associated vesicle membrane / Gap junction degradation / fascia adherens / bone remodeling / cell-cell contact zone / Gap junction assembly / gap junction channel activity / ギャップ結合 / export across plasma membrane / adult heart development / regulation of bone mineralization / glutamate secretion / xenobiotic transport / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / 密着結合 / blood vessel morphogenesis / lens development in camera-type eye / cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / 中間径フィラメント / embryonic digit morphogenesis / maintenance of blood-brain barrier / beta-tubulin binding / heart looping / positive regulation of stem cell proliferation / RHOJ GTPase cycle / RHOQ GTPase cycle / efflux transmembrane transporter activity / establishment of mitotic spindle orientation / 介在板 / alpha-tubulin binding / lateral plasma membrane / T cell proliferation / monoatomic ion transmembrane transport / positive regulation of vascular associated smooth muscle cell proliferation / tubulin binding / protein tyrosine kinase binding / neuron migration / 骨 / protein localization / negative regulation of cell growth / beta-catenin binding / osteoblast differentiation / cellular response to amyloid-beta / male gonad development / 細胞結合 / cell-cell signaling / positive regulation of cold-induced thermogenesis / heart development / scaffold protein binding / 精子形成 / positive regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / in utero embryonic development / 脂質ラフト / apical plasma membrane / ゴルジ体 / negative regulation of gene expression / signaling receptor binding / intracellular membrane-bounded organelle / focal adhesion / endoplasmic reticulum membrane / positive regulation of gene expression / ゴルジ体 / シグナル伝達 / ミトコンドリア / 核質 / 細胞核 / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Gap junction alpha-1 protein (Cx43) / Gap junction alpha-1 protein (Cx43), C-terminal / Gap junction alpha-1 protein (Cx43), alpha helix domain superfamily / Gap junction alpha-1 protein (Cx43) / Connexin, C-terminal / コネクシン / Connexin, N-terminal / Connexin, conserved site / Gap junction protein, cysteine-rich domain / Connexin, N-terminal domain superfamily ...Gap junction alpha-1 protein (Cx43) / Gap junction alpha-1 protein (Cx43), C-terminal / Gap junction alpha-1 protein (Cx43), alpha helix domain superfamily / Gap junction alpha-1 protein (Cx43) / Connexin, C-terminal / コネクシン / Connexin, N-terminal / Connexin, conserved site / Gap junction protein, cysteine-rich domain / Connexin, N-terminal domain superfamily / コネクシン / Connexins signature 1. / Connexins signature 2. / Connexin homologues / Gap junction channel protein cysteine-rich domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Gap junction alpha-1 protein
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.0 Å
データ登録者Lee HJ / Cha HJ / Jeong H / Lee SN / Lee CW / Woo JS
資金援助 韓国, 1件
OrganizationGrant number国
National Research Foundation (NRF, Korea)NRF-2018R1C1B6004447 韓国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Conformational changes in the human Cx43/GJA1 gap junction channel visualized using cryo-EM.
著者: Hyuk-Joon Lee / Hyung Jin Cha / Hyeongseop Jeong / Seu-Na Lee / Chang-Won Lee / Minsoo Kim / Jejoong Yoo / Jae-Sung Woo /
要旨: Connexin family proteins assemble into hexameric hemichannels in the cell membrane. The hemichannels dock together between two adjacent membranes to form gap junction intercellular channels (GJIChs). ...Connexin family proteins assemble into hexameric hemichannels in the cell membrane. The hemichannels dock together between two adjacent membranes to form gap junction intercellular channels (GJIChs). We report the cryo-electron microscopy structures of Cx43 GJICh, revealing the dynamic equilibrium state of various channel conformations in detergents and lipid nanodiscs. We identify three different N-terminal helix conformations of Cx43-gate-covering (GCN), pore-lining (PLN), and flexible intermediate (FIN)-that are randomly distributed in purified GJICh particles. The conformational equilibrium shifts to GCN by cholesteryl hemisuccinates and to PLN by C-terminal truncations and at varying pH. While GJIChs that mainly comprise GCN protomers are occluded by lipids, those containing conformationally heterogeneous protomers show markedly different pore sizes. We observe an α-to-π-helix transition in the first transmembrane helix, which creates a side opening to the membrane in the FIN and PLN conformations. This study provides basic structural information to understand the mechanisms of action and regulation of Cx43 GJICh.
履歴
登録2022年5月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年2月1日-
マップ公開2023年2月1日-
更新2023年5月3日-
現状2023年5月3日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_33392.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_33392.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 282.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈sharpened map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.675 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.03
最小 - 最大-0.12003131 - 0.1869981
平均 (標準偏差)0.00019430937 (±0.005140145)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ420420420
Spacing420420420
セルA=B=C: 283.5 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: half map

ファイルemd_33392_half_map_1.map
注釈half 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: half map

ファイルemd_33392_half_map_2.map
注釈half 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 : Dodecameric complex of human Cx43/GJA1 in lipid nanodiscs (POPE/CHS)

全体名称: Dodecameric complex of human Cx43/GJA1 in lipid nanodiscs (POPE/CHS)
要素
  • 複合体: Dodecameric complex of human Cx43/GJA1 in lipid nanodiscs (POPE/CHS)
    • タンパク質・ペプチド: Gap junction alpha-1 protein
  • リガンド: TETRADECANEテトラデカン
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINEホスファチジルエタノールアミン

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超分子 #1: Dodecameric complex of human Cx43/GJA1 in lipid nanodiscs (POPE/CHS)

超分子名称: Dodecameric complex of human Cx43/GJA1 in lipid nanodiscs (POPE/CHS)
タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
詳細: Human Cx43 gap junction channel with gate-covering NTH conformation
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Gap junction alpha-1 protein

分子名称: Gap junction alpha-1 protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 43.061336 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MGDWSALGKL LDKVQAYSTA GGKVWLSVLF IFRILLLGTA VESAWGDEQS AFRCNTQQPG CENVCYDKSF PISHVRFWVL QIIFVSVPT LLYLAHVFYV MRKEEKLNKK EEELKVAQTD GVNVDMHLKQ IEIKKFKYGI EEHGKVKMRG GLLRTYIISI L FKSIFEVA ...文字列:
MGDWSALGKL LDKVQAYSTA GGKVWLSVLF IFRILLLGTA VESAWGDEQS AFRCNTQQPG CENVCYDKSF PISHVRFWVL QIIFVSVPT LLYLAHVFYV MRKEEKLNKK EEELKVAQTD GVNVDMHLKQ IEIKKFKYGI EEHGKVKMRG GLLRTYIISI L FKSIFEVA FLLIQWYIYG FSLSAVYTCK RDPCPHQVDC FLSRPTEKTI FIIFMLVVSL VSLALNIIEL FYVFFKGVKD RV KGKSDPY HATSGALSPA KDCGSQKYAY FNGCSSPTAP LSPMSPPGYK LVTGDRNNSS CRNYNKQASE QNWANYSAEQ NRM GQAGST ISNSHAQPFD FPDDNQNSKK LAAGHELQPL AIVDQRPSSR ASSRASSRPR PDDLEI

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分子 #2: TETRADECANE

分子名称: TETRADECANE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 132 / 式: C14
分子量理論値: 198.388 Da
Chemical component information

ChemComp-C14:
TETRADECANE / テトラデカン / テトラデカン

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分子 #3: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE

分子名称: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 24 / 式: Y01
分子量理論値: 486.726 Da
Chemical component information

ChemComp-Y01:
CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト

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分子 #4: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE

分子名称: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 12 / 式: PTY
分子量理論値: 734.039 Da
Chemical component information

ChemComp-PTY:
PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / リン脂質*YM / ホスファチジルエタノールアミン

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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: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN 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）: 2.75 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.25 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
平均電子線量: 40.0 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: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

7f92

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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: 3.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 21621
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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