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- EMDB-26626: Human TMEM175 in an open state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-26626
タイトルHuman TMEM175 in an open state
マップデータTMEM175 in an open state
試料
  • 複合体: TMEM175
    • タンパク質・ペプチド: Endosomal/lysosomal potassium channel TMEM175
  • リガンド: POTASSIUM IONカリウム
  • リガンド: water水
キーワードpotassium channel (カリウムチャネル) / MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


lysosomal lumen pH elevation / phagosome-lysosome fusion / regulation of lysosomal lumen pH / proton channel activity / potassium ion leak channel activity / arachidonic acid binding / potassium channel activity / potassium ion transmembrane transport / proton transmembrane transport / neuron cellular homeostasis ...lysosomal lumen pH elevation / phagosome-lysosome fusion / regulation of lysosomal lumen pH / proton channel activity / potassium ion leak channel activity / arachidonic acid binding / potassium channel activity / potassium ion transmembrane transport / proton transmembrane transport / neuron cellular homeostasis / リソソーム / endosome membrane / エンドソーム / lysosomal membrane
類似検索 - 分子機能
Endosomal/lysomomal potassium channel TMEM175 / Endosomal/lysosomal potassium channel TMEM175
類似検索 - ドメイン・相同性
Endosomal/lysosomal proton channel TMEM175
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: 2.45 Å
データ登録者Oh S / Hite RK
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM141553 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)CA008748 米国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI) 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2022
タイトル: Differential ion dehydration energetics explains selectivity in the non-canonical lysosomal K channel TMEM175.
著者: SeCheol Oh / Fabrizio Marinelli / Wenchang Zhou / Jooyeon Lee / Ho Jeong Choi / Min Kim / José D Faraldo-Gómez / Richard K Hite /
要旨: Structures of the human lysosomal K channel transmembrane protein 175 (TMEM175) in open and closed states revealed a novel architecture lacking the canonical K selectivity filter motif present in ...Structures of the human lysosomal K channel transmembrane protein 175 (TMEM175) in open and closed states revealed a novel architecture lacking the canonical K selectivity filter motif present in previously known K channel structures. A hydrophobic constriction composed of four isoleucine residues was resolved in the pore and proposed to serve as the gate in the closed state, and to confer ion selectivity in the open state. Here, we achieve higher-resolution structures of the open and closed states and employ molecular dynamics simulations to analyze the conducting properties of the putative open state, demonstrating that it is permeable to K and, to a lesser degree, also Na. Both cations must dehydrate significantly to penetrate the narrow hydrophobic constriction, but ion flow is assisted by a favorable electrostatic field generated by the protein that spans the length of the pore. The balance of these opposing energetic factors explains why permeation is feasible, and why TMEM175 is selective for K over Na, despite the absence of the canonical selectivity filter. Accordingly, mutagenesis experiments reveal an exquisite sensitivity of the channel to perturbations that mitigate the constriction. Together, these data reveal a novel mechanism for selective permeation of ions by TMEM175 that is unlike that of other K channels.
履歴
登録2022年4月11日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年6月1日-
マップ公開2022年6月1日-
更新2024年2月14日-
現状2024年2月14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_26626.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_26626.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈TMEM175 in an open state
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.85 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.4
最小 - 最大-0.9113743 - 2.2828736
平均 (標準偏差)-0.00048472438 (±0.035315838)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 326.40002 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 B

ファイルemd_26626_half_map_1.map
注釈Half map B
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 A

ファイルemd_26626_half_map_2.map
注釈Half map A
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 : TMEM175

全体名称: TMEM175
要素
  • 複合体: TMEM175
    • タンパク質・ペプチド: Endosomal/lysosomal potassium channel TMEM175
  • リガンド: POTASSIUM IONカリウム
  • リガンド: water水

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超分子 #1: TMEM175

超分子名称: TMEM175 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Endosomal/lysosomal potassium channel TMEM175

分子名称: Endosomal/lysosomal potassium channel TMEM175 / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 55.667219 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MSQPRTPEQA LDTPGDCPPG RRDEDAGEGI QCSQRMLSFS DALLSIIATV MILPVTHTEI SPEQQFDRSV QRLLATRIAV YLMTFLIVT VAWAAHTRLF QVVGKTDDTL ALLNLACMMT ITFLPYTFSL MVTFPDVPLG IFLFCVCVIA IGVVQALIVG Y AFHFPHLL ...文字列:
MSQPRTPEQA LDTPGDCPPG RRDEDAGEGI QCSQRMLSFS DALLSIIATV MILPVTHTEI SPEQQFDRSV QRLLATRIAV YLMTFLIVT VAWAAHTRLF QVVGKTDDTL ALLNLACMMT ITFLPYTFSL MVTFPDVPLG IFLFCVCVIA IGVVQALIVG Y AFHFPHLL SPQIQRSAHR ALYRRHVLGI VLQGPALCFA AAIFSLFFVP LSYLLMVTVI LLPYVSKVTG WCRDRLLGHR EP SAHPVEV FSFDLHEPLS KERVEAFSDG VYAIVATLLI LDICEDNVPD PKDVKERFSG SLVAALSATG PRFLAYFGSF ATV GLLWFA HHSLFLHVRK ATRAMGLLNT LSLAFVGGLP LAYQQTSAFA RQPRDELERV RVSCTIIFLA SIFQLAMWTT ALLH QAETL QPSVWFGGRE HVLMFAKLAL YPCASLLAFA STCLLSRFSV GIFHLMQIAV PCAFLLLRLL VGLALATLRV LRGLA RPEH PPPAPTGQDD PQSQLLPAPC

UniProtKB: Endosomal/lysosomal proton channel TMEM175

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分子 #2: POTASSIUM ION

分子名称: POTASSIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 8 / 式: K
分子量理論値: 39.098 Da

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分子 #3: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 120 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER / 水

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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4 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度名称式
0.1 %Lauryl maltose neopentyl glycol
50.0 mMTris pH 8.0
150.0 mMPotassium ChlorideKCl
2.0 mMDithiothreitolジチオトレイトール
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 400
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 61.0 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

粒子像選択選択した数: 4153614
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

21603

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.45 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 261536

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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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