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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8if3 | |||||||||
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タイトル | Structure of human alpha-2/delta-1 with mirogabalin | |||||||||
要素 | Voltage-dependent calcium channel subunit alpha-2/delta-1電位依存性カルシウムチャネル | |||||||||
キーワード | MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / gabapentinoid / Cache domain / cryo-EM (低温電子顕微鏡法) | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 regulation of membrane repolarization during action potential / positive regulation of high voltage-gated calcium channel activity / calcium ion transmembrane transport via high voltage-gated calcium channel / membrane depolarization during bundle of His cell action potential / L-type voltage-gated calcium channel complex / cardiac muscle cell action potential involved in contraction / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / calcium ion transport into cytosol / regulation of calcium ion transmembrane transport via high voltage-gated calcium channel / voltage-gated calcium channel complex ...regulation of membrane repolarization during action potential / positive regulation of high voltage-gated calcium channel activity / calcium ion transmembrane transport via high voltage-gated calcium channel / membrane depolarization during bundle of His cell action potential / L-type voltage-gated calcium channel complex / cardiac muscle cell action potential involved in contraction / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / calcium ion transport into cytosol / regulation of calcium ion transmembrane transport via high voltage-gated calcium channel / voltage-gated calcium channel complex / neuronal dense core vesicle / regulation of heart rate by cardiac conduction / regulation of calcium ion transport / calcium ion import across plasma membrane / voltage-gated calcium channel activity / 筋小胞体 / cellular response to amyloid-beta / calcium ion transport / extracellular exosome / metal ion binding / 細胞膜 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | |||||||||
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: 3.23 Å | |||||||||
データ登録者 | Kozai, D. / Numoto, N. / Fujiyoshi, Y. | |||||||||
資金援助 | 日本, 2件
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引用 | ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2023 タイトル: Recognition Mechanism of a Novel Gabapentinoid Drug, Mirogabalin, for Recombinant Human αδ1, a Voltage-Gated Calcium Channel Subunit. 著者: Daisuke Kozai / Nobutaka Numoto / Kouki Nishikawa / Akiko Kamegawa / Shohei Kawasaki / Yoko Hiroaki / Katsumasa Irie / Atsunori Oshima / Hiroyuki Hanzawa / Kousei Shimada / Yutaka Kitano / Yoshinori Fujiyoshi / 要旨: Mirogabalin is a novel gabapentinoid drug with a hydrophobic bicyclo substituent on the γ-aminobutyric acid moiety that targets the voltage-gated calcium channel subunit αδ1. Here, to reveal the ...Mirogabalin is a novel gabapentinoid drug with a hydrophobic bicyclo substituent on the γ-aminobutyric acid moiety that targets the voltage-gated calcium channel subunit αδ1. Here, to reveal the mirogabalin recognition mechanisms of αδ1, we present structures of recombinant human αδ1 with and without mirogabalin analyzed by cryo-electron microscopy. These structures show the binding of mirogabalin to the previously reported gabapentinoid binding site, which is the extracellular dCache_1 domain containing a conserved amino acid binding motif. A slight conformational change occurs around the residues positioned close to the hydrophobic group of mirogabalin. Mutagenesis binding assays identified that residues in the hydrophobic interaction region, in addition to several amino acid binding motif residues around the amino and carboxyl groups of mirogabalin, are critical for mirogabalin binding. The A215L mutation introduced to decrease the hydrophobic pocket volume predictably suppressed mirogabalin binding and promoted the binding of another ligand, L-Leu, with a smaller hydrophobic substituent than mirogabalin. Alterations of residues in the hydrophobic interaction region of αδ1 to those of the αδ2, αδ3, and αδ4 isoforms, of which αδ3 and αδ4 are gabapentin-insensitive, suppressed the binding of mirogabalin. These results support the importance of hydrophobic interactions in αδ1 ligand recognition. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8if3.cif.gz | 202.3 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8if3.ent.gz | 158.8 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8if3.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/if/8if3 ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/if/8if3 | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
関連構造データ | 35399MC 8if4C M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 124413.062 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CACNA2D1, CACNL2A, CCHL2A, MHS3 / プラスミド: BacMam / 細胞株 (発現宿主): Expi293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P54289 | ||||||
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#2: 多糖 | #3: 糖 | ChemComp-NAG / #4: 化合物 | ChemComp-8X9 / | 研究の焦点であるリガンドがあるか | Y | |
-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Voltage-dependent calcium channel subunit alpha-2/delta-1電位依存性カルシウムチャネル タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT |
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分子量 | 値: 0.14 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
由来(組換発現) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
緩衝液 | pH: 7.5 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
試料支持 | グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3 |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
顕微鏡 | モデル: JEOL CRYO ARM 300 |
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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): 2000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm |
撮影 | 電子線照射量: 68.3 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) |
-解析
ソフトウェア | 名称: REFMAC / バージョン: 5.8.0352 / 分類: 精密化 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.23 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 207006 / 対称性のタイプ: POINT | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
精密化 | 解像度: 3.2→119.34 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.876 / ESU R: 0.542 立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD WITH PHASES 詳細: HYDROGENS HAVE BEEN ADDED IN THE RIDING POSITIONS
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溶媒の処理 | 溶媒モデル: PARAMETERS FOR MASK CACLULATION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso mean: 123.111 Å2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
精密化ステップ | サイクル: 1 / 合計: 7528 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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