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- PDB-6xev: CryoEM structure of GIRK2-PIP2/CHS - G protein-gated inwardly rec... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6xev
タイトルCryoEM structure of GIRK2-PIP2/CHS - G protein-gated inwardly rectifying potassium channel GIRK2 with modulators cholesteryl hemisuccinate and PIP2
要素G protein-activated inward rectifier potassium channel 2
キーワードTRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質) / CryoEM (低温電子顕微鏡法) / GIRK / inwardly rectifying potassium channel / cholesterol (コレステロール) / lipids (脂質) / PIP2 (ホスファチジルイノシトール4,5-ビスリン酸)
機能・相同性
機能・相同性情報


G-protein activated inward rectifier potassium channel activity / regulation of monoatomic ion transmembrane transport / monoatomic ion channel complex / potassium ion import across plasma membrane / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Potassium channel, inwardly rectifying, Kir3.2 / Potassium channel, inwardly rectifying, transmembrane domain / Inward rectifier potassium channel transmembrane domain / Potassium channel, inwardly rectifying, Kir, cytoplasmic / Potassium channel, inwardly rectifying, Kir / Inward rectifier potassium channel, C-terminal / Inward rectifier potassium channel C-terminal domain / Immunoglobulin E-set
類似検索 - ドメイン・相同性
: / Chem-PIO / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / G protein-activated inward rectifier potassium channel 2
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 3.5 Å
データ登録者Mathiharan, Y.K. / Glaaser, I.W. / Skiniotis, G. / Slesinger, P.A.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (NIH/NIAAA)AA018734 米国
引用ジャーナル: Cell Rep / 年: 2021
タイトル: Structural insights into GIRK2 channel modulation by cholesterol and PIP.
著者: Yamuna Kalyani Mathiharan / Ian W Glaaser / Yulin Zhao / Michael J Robertson / Georgios Skiniotis / Paul A Slesinger /
要旨: G-protein-gated inwardly rectifying potassium (GIRK) channels are important for determining neuronal excitability. In addition to G proteins, GIRK channels are potentiated by membrane cholesterol, ...G-protein-gated inwardly rectifying potassium (GIRK) channels are important for determining neuronal excitability. In addition to G proteins, GIRK channels are potentiated by membrane cholesterol, which is elevated in the brains of people with neurodegenerative diseases such as Alzheimer's dementia and Parkinson's disease. The structural mechanism of cholesterol modulation of GIRK channels is not well understood. In this study, we present cryo- electron microscopy (cryoEM) structures of GIRK2 in the presence and absence of the cholesterol analog cholesteryl hemisuccinate (CHS) and phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP). The structures reveal that CHS binds near PIP in lipid-facing hydrophobic pockets of the transmembrane domain. Our structural analysis suggests that CHS stabilizes PIP interaction with the channel and promotes engagement of the cytoplasmic domain onto the transmembrane region. Mutagenesis of one of the CHS binding pockets eliminates cholesterol-dependent potentiation of GIRK2. Elucidating the structural mechanisms underlying cholesterol modulation of GIRK2 channels could facilitate the development of therapeutics for treating neurological diseases. VIDEO ABSTRACT.
履歴
登録2020年6月14日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年9月1日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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-22154
  • 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: G protein-activated inward rectifier potassium channel 2
E: G protein-activated inward rectifier potassium channel 2
I: G protein-activated inward rectifier potassium channel 2
M: G protein-activated inward rectifier potassium channel 2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)161,78129
ポリマ－156,2484
非ポリマー5,53325
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

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要素

#1: タンパク質
G protein-activated inward rectifier potassium channel 2


分子量: 39061.957 Da / 分子数: 4 / 断片: UNP residues 34-362 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Kcnj6 / 発現宿主: Komagataella pastoris (菌類) / 参照: UniProt: A0A338P6L0
#2: 化合物
ChemComp-PIO / [(2R)-2-octanoyloxy-3-[oxidanyl-[(1R,2R,3S,4R,5R,6S)-2,3,6-tris(oxidanyl)-4,5-diphosphonooxy-cyclohexyl]oxy-phosphoryl]oxy-propyl] octanoate / dioctanoyl l-alpha-phosphatidyl-d-myo-inositol 4,5-diphosphate / 1-O-(1-O,2-O-ジオクタノイル-L-グリセロ-3-ホスホ)-D-myo-イノシト-ル4,5-ビスりん酸


分子量: 746.566 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C25H49O19P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 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: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H50O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物
ChemComp-K / POTASSIUM ION / カリウムカチオン


分子量: 39.098 Da / 分子数: 13 / 由来タイプ: 合成 / 式: K
#5: 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: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na
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: G protein-gated inwardly rectifying potassium channel (GIRK2)
タイプ: COMPLEX
詳細: CryoEM structure of G protein-gated inwardly rectifying potassium channel GIRK2 with modulators cholesteryl hemisuccinate and PIP2
Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
由来(組換発現)生物種: Komagataella pastoris (菌類)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMTrisトリスヒドロキシメチルアミノメタンC4H11NO31
2150 mMPotassium ChlorideKCl1
320 mMDTTC4H10O2S21
43 mMTCEPC9H15O6P1
51 mMEDTAエチレンジアミン四酢酸C10H16N2O81
60.025 %DDMC24H46O111
70.0025 %CHSC31H50O41
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: CryoEM structure G protein-gated inwardly rectifying potassium channel GIRK2 with modulators cholesteryl hemisuccinate and PIP2
試料支持グリッドの材料: GOLD / 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: 293 K

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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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 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
撮影平均露光時間: 3 sec. / 電子線照射量: 83 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
2SerialEM画像取得
4CTFFINDCTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
8Cootモデルフィッティング
10PHENIXモデル精密化
14RELION３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: 297174
対称性点対称性: C4 (4回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 44990 / クラス平均像の数: 2 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT
原子モデル構築PDB-ID: 3SYA

3sya

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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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