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- PDB-8tke: Human Type 3 IP3 Receptor - Preactivated+Ca2+ State (+IP3/ATP/JD Ca2+) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8tke
タイトルHuman Type 3 IP3 Receptor - Preactivated+Ca2+ State (+IP3/ATP/JD Ca2+)
要素Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 3
キーワードTRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質) / Ion Channel (イオンチャネル) / Calcium Channel (カルシウムチャネル) / Endoplasmic Reticulum (小胞体)
機能・相同性
機能・相同性情報


sensory perception of bitter taste / DAG and IP3 signaling / sensory perception of umami taste / inositol 1,3,4,5 tetrakisphosphate binding / inositol 1,4,5-trisphosphate-gated calcium channel activity / sensory perception of sweet taste / platelet dense tubular network membrane / Elevation of cytosolic Ca2+ levels / Effects of PIP2 hydrolysis / PLC beta mediated events ...sensory perception of bitter taste / DAG and IP3 signaling / sensory perception of umami taste / inositol 1,3,4,5 tetrakisphosphate binding / inositol 1,4,5-trisphosphate-gated calcium channel activity / sensory perception of sweet taste / platelet dense tubular network membrane / Elevation of cytosolic Ca2+ levels / Effects of PIP2 hydrolysis / PLC beta mediated events / inositol hexakisphosphate binding / inositol 1,4,5 trisphosphate binding / nuclear outer membrane / CLEC7A (Dectin-1) induces NFAT activation / intracellularly gated calcium channel activity / cytoplasmic side of endoplasmic reticulum membrane / 刷子縁 / calcium ion homeostasis / Role of phospholipids in phagocytosis / release of sequestered calcium ion into cytosol / Ion homeostasis / phosphatidylinositol binding / FCERI mediated Ca+2 mobilization / FCGR3A-mediated IL10 synthesis / secretory granule membrane / Antigen activates B Cell Receptor (BCR) leading to generation of second messengers / VEGFR2 mediated cell proliferation / 筋小胞体 / Regulation of insulin secretion / long-term synaptic potentiation / 記憶 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / response to calcium ion / sensory perception of taste / apical part of cell / 髄鞘 / Ca2+ pathway / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / receptor complex / G protein-coupled receptor signaling pathway / neuronal cell body / calcium ion binding / endoplasmic reticulum membrane / 核小体 / 小胞体 / 核質 / 生体膜 / 細胞膜 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor / RyR/IP3 receptor binding core, RIH domain superfamily / : / RyR/IP3R Homology associated domain / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / RyR and IP3R Homology associated / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / MIR motif ...Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor / RyR/IP3 receptor binding core, RIH domain superfamily / : / RyR/IP3R Homology associated domain / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / RyR and IP3R Homology associated / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / MIR motif / MIR domain / MIR domain profile. / Domain in ryanodine and inositol trisphosphate receptors and protein O-mannosyltransferases / Mir domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / D-MYO-INOSITOL-1,4,5-TRIPHOSPHATE / Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 3
類似検索 - 構成要素
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: 3.6 Å
データ登録者Paknejad, N. / Sapuru, V. / Hite, R.K.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM13230704 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)CA008748 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)CA243235 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Structural titration reveals Ca-dependent conformational landscape of the IP receptor.
著者: Navid Paknejad / Vinay Sapuru / Richard K Hite /
要旨: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptors (IPRs) are endoplasmic reticulum Ca channels whose biphasic dependence on cytosolic Ca gives rise to Ca oscillations that regulate fertilization, cell division ...Inositol 1,4,5-trisphosphate receptors (IPRs) are endoplasmic reticulum Ca channels whose biphasic dependence on cytosolic Ca gives rise to Ca oscillations that regulate fertilization, cell division and cell death. Despite the critical roles of IPR-mediated Ca responses, the structural underpinnings of the biphasic Ca dependence that underlies Ca oscillations are incompletely understood. Here, we collect cryo-EM images of an IPR with Ca concentrations spanning five orders of magnitude. Unbiased image analysis reveals that Ca binding does not explicitly induce conformational changes but rather biases a complex conformational landscape consisting of resting, preactivated, activated, and inhibited states. Using particle counts as a proxy for relative conformational free energy, we demonstrate that Ca binding at a high-affinity site allows IPRs to activate by escaping a low-energy resting state through an ensemble of preactivated states. At high Ca concentrations, IPRs preferentially enter an inhibited state stabilized by a second, low-affinity Ca binding site. Together, these studies provide a mechanistic basis for the biphasic Ca-dependence of IPR channel activity.
履歴
登録2023年7月25日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年11月8日Provider: repository / タイプ: Initial release

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構造の表示

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: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 3
B: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 3
C: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 3
D: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 3
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,222,08620
ポリマ－1,217,9554
非ポリマー4,13116
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
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
Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 3 / IP3 receptor isoform 3 / InsP3R3 / Type 3 inositol 1 / 4 / 5-trisphosphate receptor / Type 3 InsP3 receptor


分子量: 304488.688 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ITPR3 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q14573
#2: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#3: 化合物
ChemComp-I3P / D-MYO-INOSITOL-1,4,5-TRIPHOSPHATE / イノシト-ル1,4,5-トリスりん酸 / イノシトールトリスリン酸


分子量: 420.096 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H15O15P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物
ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / アデノシン三リン酸


分子量: 507.181 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
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: Human Type 3 IP3 Receptor / タイプ: COMPLEX
詳細: In the presence of saturating IP3, ATP, and Ca2+ titrated from 1 nM to 10 um
Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 1.2 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: 8
詳細: 120 mM NaCl, 50 mM Tris-HCl pH 8.0, 0.02% LMNG, 2 mM dithiothreitol, 2 mM EDTA, 2 mM EGTA, 2 mM BAPTA, 2 mM HEDTA, 1 mM ATP, 500 uM fluorinated fos-choline-8, 3 mM free Mg2+, 1-10000 nM free Ca2+
試料濃度: 20 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 90 % / 凍結前の試料温度: 277 K
詳細: Custom-made calcium free blotting paper (see publication for details).

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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: FEI TITAN 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 / 倍率（公称値）: 29000 X / 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 / Calibrated defocus min: 700 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 4300 nm / Cs: 2.7 mm / アライメント法: COMA FREE
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: 66 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 6 / 実像数: 17733
詳細: Images were collected at 0.826 A/px magnification on an FEI Krios with Gatan K3 detector at 15 e-/pix/sec with 3 sec exposure (0.05 sec/frame) for a total dose of 66 e-/A2 in automated ...詳細: Images were collected at 0.826 A/px magnification on an FEI Krios with Gatan K3 detector at 15 e-/pix/sec with 3 sec exposure (0.05 sec/frame) for a total dose of 66 e-/A2 in automated fashion using SerialEM. Five datasets were collected during the same session for each Ca2+ concentration on a series of grids that were prepared sequentially resulting in 637 movies at 1 nM, 2150 movies at 10 nM, 6126 movies at 100 nM, 1372 movies at 1 uM, and 3136 movies at 10 uM. A sixth dataset of 4312 movies collected at nominal 100 nM free Ca2+ from a grid prepared later in the sequence was collected as a technical replicate to assess experimental error.

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2SerialEM画像取得
9PHENIXdev_4761:モデル精密化
13cryoSPARC３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C4 (4回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 123416 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: RECIPROCAL / Target criteria: Map to Model FSC
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 80.77 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.001973644
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.435799580
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.034411428
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.002312652
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d3.19749672

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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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