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- EMDB-27387: Cryo-EM structure of the zebrafish two pore domain K+ channel TRE... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-27387
タイトルCryo-EM structure of the zebrafish two pore domain K+ channel TREK1 (K2P2.1) in DDM/POPA mixed micelles
マップデータdrTREK1 in DDM/POPA mixed micelles full map
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Potassium channel subfamily K member 2
    • タンパク質・ペプチド: Potassium channel, subfamily K, member 2aカリウムチャネル
  • リガンド: (2R)-1-(hexadecanoyloxy)-3-(phosphonooxy)propan-2-yl (9Z)-octadec-9-enoate
  • リガンド: POTASSIUM IONカリウム
機能・相同性:
機能・相同性情報
生物種Danio rerio (ゼブラフィッシュ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.82 Å
データ登録者Schmidpeter PAM / Nimigean CM / Riegelhaupt PM
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)K08GM132781 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM145918 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Membrane phospholipids control gating of the mechanosensitive potassium leak channel TREK1.
著者: Philipp A M Schmidpeter / John T Petroff / Leila Khajoueinejad / Aboubacar Wague / Cheryl Frankfater / Wayland W L Cheng / Crina M Nimigean / Paul M Riegelhaupt /
要旨: Tandem pore domain (K2P) potassium channels modulate resting membrane potentials and shape cellular excitability. For the mechanosensitive subfamily of K2Ps, the composition of phospholipids within ...Tandem pore domain (K2P) potassium channels modulate resting membrane potentials and shape cellular excitability. For the mechanosensitive subfamily of K2Ps, the composition of phospholipids within the bilayer strongly influences channel activity. To examine the molecular details of K2P lipid modulation, we solved cryo-EM structures of the TREK1 K2P channel bound to either the anionic lipid phosphatidic acid (PA) or the zwitterionic lipid phosphatidylethanolamine (PE). At the extracellular face of TREK1, a PA lipid inserts its hydrocarbon tail into a pocket behind the selectivity filter, causing a structural rearrangement that recapitulates mutations and pharmacology known to activate TREK1. At the cytoplasmic face, PA and PE lipids compete to modulate the conformation of the TREK1 TM4 gating helix. Our findings demonstrate two distinct pathways by which anionic lipids enhance TREK1 activity and provide a framework for a model that integrates lipid gating with the effects of other mechanosensitive K2P modulators.
履歴
登録2022年6月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年3月8日-
マップ公開2023年3月8日-
更新2023年3月29日-
現状2023年3月29日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_27387.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_27387.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 27 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈drTREK1 in DDM/POPA mixed micelles full map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.278 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0119
最小 - 最大-0.07423248 - 0.11947502
平均 (標準偏差)2.2150166e-06 (±0.0022774972)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ192192192
Spacing192192192
セルA=B=C: 245.376 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_27387_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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ハーフマップ: drTREK1 in DDM/POPA mixed micelles halfmap1

ファイルemd_27387_half_map_1.map
注釈drTREK1 in DDM/POPA mixed micelles halfmap1
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: drTREK1 in DDM/POPA mixed micelles halfmap2

ファイルemd_27387_half_map_2.map
注釈drTREK1 in DDM/POPA mixed micelles halfmap2
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 : Potassium channel subfamily K member 2

全体名称: Potassium channel subfamily K member 2
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Potassium channel subfamily K member 2
    • タンパク質・ペプチド: Potassium channel, subfamily K, member 2aカリウムチャネル
  • リガンド: (2R)-1-(hexadecanoyloxy)-3-(phosphonooxy)propan-2-yl (9Z)-octadec-9-enoate
  • リガンド: POTASSIUM IONカリウム

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超分子 #1: Potassium channel subfamily K member 2

超分子名称: Potassium channel subfamily K member 2 / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Danio rerio (ゼブラフィッシュ)

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分子 #1: Potassium channel, subfamily K, member 2a

分子名称: Potassium channel, subfamily K, member 2a / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Danio rerio (ゼブラフィッシュ)
分子量理論値: 35.559383 KDa
組換発現生物種: Komagataella pastoris (菌類)
配列文字列: MAAPDLLDPK SATHNTKPRL SFSSKPIVYN SGDDCESITT VMKWKTVLAI FLLVVLYLII GATVFKALEQ PEEGLQKYRI IQEKIDFLS MHTCVQTSEL EDLVKQVVLA IRAGVNPSGH PSQESSMWDL SSSFFFAGTV ITTIGFGNVS PHTEGGRIFC I IYALLGIP ...文字列:
MAAPDLLDPK SATHNTKPRL SFSSKPIVYN SGDDCESITT VMKWKTVLAI FLLVVLYLII GATVFKALEQ PEEGLQKYRI IQEKIDFLS MHTCVQTSEL EDLVKQVVLA IRAGVNPSGH PSQESSMWDL SSSFFFAGTV ITTIGFGNVS PHTEGGRIFC I IYALLGIP LFGFLLAGVG DQLGTIFGKG IAKVEKMFVK WNVSQTKIRV TSTVLFILFG CLLFVALPAL IFQHIEGWSA LE SIYFVVI TLTTIGFGDF VAGGSEIEYL DYYKPIVWFW ILVGLAYFAA VLSMIGDWLR VISKKTKEEV GEFRAHAAEW TAN V

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分子 #2: (2R)-1-(hexadecanoyloxy)-3-(phosphonooxy)propan-2-yl (9Z)-octadec...

分子名称: (2R)-1-(hexadecanoyloxy)-3-(phosphonooxy)propan-2-yl (9Z)-octadec-9-enoate
タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / 式: D21
分子量理論値: 674.929 Da
Chemical component information

ChemComp-D21:
(2R)-1-(hexadecanoyloxy)-3-(phosphonooxy)propan-2-yl (9Z)-octadec-9-enoate

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分子 #3: POTASSIUM ION

分子名称: POTASSIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / 式: K
分子量理論値: 39.098 Da

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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

濃度3 mg/mL
緩衝液pH: 8 / 詳細: 150mM KCl, 20mM TRIS, 0.25mM DDM, 0.1mg/ml POPA
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 80 sec. / 前処理 - 気圧: 0.03 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 294 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.3 µm / 倍率（公称値）: 105000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
ソフトウェア名称: Leginon
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均電子線量: 63.32 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

粒子像選択選択した数: 492284
初期モデルモデルのタイプ: NONE / 詳細: ab-initio model created in RELION
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.2)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.2)
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.82 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.2) / 使用した粒子像数: 303950
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

ソフトウェア名称: UCSF Chimera (ver. 1.14.0)
詳細: Model was first docked into density using Chimera Fit in Map tool
得られたモデル

PDB-8de8:
Cryo-EM structure of the zebrafish two pore domain K+ channel TREK1 (K2P2.1) in DDM/POPA mixed micelles

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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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