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- PDB-9b8y: Cryo-EM structure of the human TRPM4 channel in complex with calc... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9b8y
タイトルCryo-EM structure of the human TRPM4 channel in complex with calcium and decavanadate at 37 degrees Celsius
要素Transient receptor potential cation channel subfamily M member 4
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / ion channel (イオンチャネル) / TRP channel (TRPチャネル)
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of atrial cardiac muscle cell action potential / positive regulation of regulation of vascular associated smooth muscle cell membrane depolarization / sodium channel complex / regulation of T cell cytokine production / membrane depolarization during AV node cell action potential / membrane depolarization during bundle of His cell action potential / membrane depolarization during Purkinje myocyte cell action potential / ligand-gated calcium channel activity / negative regulation of bone mineralization / sodium ion import across plasma membrane ...positive regulation of atrial cardiac muscle cell action potential / positive regulation of regulation of vascular associated smooth muscle cell membrane depolarization / sodium channel complex / regulation of T cell cytokine production / membrane depolarization during AV node cell action potential / membrane depolarization during bundle of His cell action potential / membrane depolarization during Purkinje myocyte cell action potential / ligand-gated calcium channel activity / negative regulation of bone mineralization / sodium ion import across plasma membrane / regulation of ventricular cardiac muscle cell action potential / sodium channel activity / calcium-activated cation channel activity / inorganic cation transmembrane transport / TRPチャネル / dendritic cell chemotaxis / cellular response to ATP / positive regulation of heart rate / regulation of heart rate by cardiac conduction / positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / protein sumoylation / positive regulation of fat cell differentiation / negative regulation of osteoblast differentiation / positive regulation of vasoconstriction / positive regulation of adipose tissue development / calcium-mediated signaling / calcium ion transmembrane transport / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / positive regulation of canonical Wnt signaling pathway / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / protein homotetramerization / 獲得免疫系 / calmodulin binding / neuronal cell body / calcium ion binding / positive regulation of cell population proliferation / ゴルジ体 / 小胞体 / 核質 / ATP binding / 生体膜 / identical protein binding / 細胞膜 / 細胞質基質
類似検索 - 分子機能
TRPM, SLOG domain / SLOG in TRPM / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
DECAVANADATE / Transient receptor potential cation channel subfamily M member 4
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: 3.2 Å
データ登録者Hu, J. / Lu, W. / Du, J.
資金援助 米国, 9件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R01HL153219 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01NS112363 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01NS111031 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01NS129804 米国
Other privateMcKnight Scholar Award
Other privateKlingenstein-Simon Scholar
Other privateSloan Research Fellowship
Other privatePew Scholar
American Heart Association24POST1196982 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Physiological temperature drives TRPM4 ligand recognition and gating.
著者: Jinhong Hu / Sung Jin Park / Tyler Walter / Ian J Orozco / Garrett O'Dea / Xinyu Ye / Juan Du / Wei Lü /
要旨: Temperature profoundly affects macromolecular function, particularly in proteins with temperature sensitivity. However, its impact is often overlooked in biophysical studies that are typically ...Temperature profoundly affects macromolecular function, particularly in proteins with temperature sensitivity. However, its impact is often overlooked in biophysical studies that are typically performed at non-physiological temperatures, potentially leading to inaccurate mechanistic and pharmacological insights. Here we demonstrate temperature-dependent changes in the structure and function of TRPM4, a temperature-sensitive Ca-activated ion channel. By studying TRPM4 prepared at physiological temperature using single-particle cryo-electron microscopy, we identified a 'warm' conformation that is distinct from those observed at lower temperatures. This conformation is driven by a temperature-dependent Ca-binding site in the intracellular domain, and is essential for TRPM4 function in physiological contexts. We demonstrated that ligands, exemplified by decavanadate (a positive modulator) and ATP (an inhibitor), bind to different locations of TRPM4 at physiological temperatures than at lower temperatures, and that these sites have bona fide functional relevance. We elucidated the TRPM4 gating mechanism by capturing structural snapshots of its different functional states at physiological temperatures, revealing the channel opening that is not observed at lower temperatures. Our study provides an example of temperature-dependent ligand recognition and modulation of an ion channel, underscoring the importance of studying macromolecules at physiological temperatures. It also provides a potential molecular framework for deciphering how thermosensitive TRPM channels perceive temperature changes.
履歴
登録2024年4月1日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年5月15日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年5月29日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title

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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: Transient receptor potential cation channel subfamily M member 4
B: Transient receptor potential cation channel subfamily M member 4
C: Transient receptor potential cation channel subfamily M member 4
D: Transient receptor potential cation channel subfamily M member 4
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)541,97616
ポリマ－537,8264
非ポリマー4,15012
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
Transient receptor potential cation channel subfamily M member 4 / hTRPM4 / Calcium-activated non-selective cation channel 1 / Long transient receptor potential ...hTRPM4 / Calcium-activated non-selective cation channel 1 / Long transient receptor potential channel 4 / LTrpC4 / Melastatin-4


分子量: 134456.484 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: TRPM4, LTRPC4 / 発現宿主: Mammalia (哺乳類) / 参照: UniProt: Q8TD43
#2: 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: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物
ChemComp-DVT / DECAVANADATE / Sodium decavanadate


分子量: 957.398 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: O28V10 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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: Cryo-EM structure of the human TRPM4 channel in complex with calcium and decavanadate at 37 degrees Celsius
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Mammalia (哺乳類)
緩衝液pH: 8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 1900 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 113000 / 対称性のタイプ: POINT

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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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