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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-38725 | ||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of OSCA3.1-GDN state | ||||||||||||
マップデータ | |||||||||||||
試料 |
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キーワード | OSCA/TMEM63 channel / mechanosensitive channel / PLANT PROTEIN (植物) | ||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 原形質連絡 / plant-type vacuole / chloroplast envelope / calcium-activated cation channel activity / mRNA binding / 細胞核 / 細胞膜 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
生物種 | Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) | ||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.11 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Zhang Y / Han Y | ||||||||||||
資金援助 | 中国, オーストラリア, 3件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2024 タイトル: Mechanical activation opens a lipid-lined pore in OSCA ion channels. 著者: Yaoyao Han / Zijing Zhou / Ruitao Jin / Fei Dai / Yifan Ge / Xisan Ju / Xiaonuo Ma / Sitong He / Ling Yuan / Yingying Wang / Wei Yang / Xiaomin Yue / Zhongwen Chen / Yadong Sun / Ben Corry / ...著者: Yaoyao Han / Zijing Zhou / Ruitao Jin / Fei Dai / Yifan Ge / Xisan Ju / Xiaonuo Ma / Sitong He / Ling Yuan / Yingying Wang / Wei Yang / Xiaomin Yue / Zhongwen Chen / Yadong Sun / Ben Corry / Charles D Cox / Yixiao Zhang / 要旨: OSCA/TMEM63 channels are the largest known family of mechanosensitive channels, playing critical roles in plant and mammalian mechanotransduction. Here we determined 44 cryogenic electron microscopy ...OSCA/TMEM63 channels are the largest known family of mechanosensitive channels, playing critical roles in plant and mammalian mechanotransduction. Here we determined 44 cryogenic electron microscopy structures of OSCA/TMEM63 channels in different environments to investigate the molecular basis of OSCA/TMEM63 channel mechanosensitivity. In nanodiscs, we mimicked increased membrane tension and observed a dilated pore with membrane access in one of the OSCA1.2 subunits. In liposomes, we captured the fully open structure of OSCA1.2 in the inside-in orientation, in which the pore shows a large lateral opening to the membrane. Unusually for ion channels, structural, functional and computational evidence supports the existence of a 'proteo-lipidic pore' in which lipids act as a wall of the ion permeation pathway. In the less tension-sensitive homologue OSCA3.1, we identified an 'interlocking' lipid tightly bound in the central cleft, keeping the channel closed. Mutation of the lipid-coordinating residues induced OSCA3.1 activation, revealing a conserved open conformation of OSCA channels. Our structures provide a global picture of the OSCA channel gating cycle, uncover the importance of bound lipids and show that each subunit can open independently. This expands both our understanding of channel-mediated mechanotransduction and channel pore formation, with important mechanistic implications for the TMEM16 and TMC protein families. | ||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_38725.map.gz | 49.4 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-38725-v30.xml emd-38725.xml | 15.3 KB 15.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_38725.png | 112.6 KB | ||
Filedesc metadata | emd-38725.cif.gz | 5.9 KB | ||
その他 | emd_38725_half_map_1.map.gz emd_38725_half_map_2.map.gz | 48.5 MB 48.5 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-38725 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-38725 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8xw0MC 8xajC 8xngC 8xryC 8xs0C 8xs4C 8xs5C 8xvxC 8xvyC 8xvzC 8xw1C 8xw2C 8xw3C 8xw4C C: 同じ文献を引用 (文献) M: このマップから作成された原子モデル |
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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
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_38725.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.055 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_38725_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_38725_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Cryo-EM structure of OSCA3.1-GDN state
全体 | 名称: Cryo-EM structure of OSCA3.1-GDN state |
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要素 |
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-超分子 #1: Cryo-EM structure of OSCA3.1-GDN state
超分子 | 名称: Cryo-EM structure of OSCA3.1-GDN state / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) |
-分子 #1: CSC1-like protein ERD4
分子 | 名称: CSC1-like protein ERD4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) |
分子量 | 理論値: 82.647398 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MEFGSFLVSL GTSFVIFVIL MLLFTWLSRK SGNAPIYYPN RILKGLEPWE GTSLTRNPFA WMREALTSSE QDVVNLSGVD TAVHFVFLS TVLGIFACSS LLLLPTLLPL AATDNNIKNT KNATDTTSKG TFSQLDNLSM ANITKKSSRL WAFLGAVYWI S LVTYFFLW ...文字列: MEFGSFLVSL GTSFVIFVIL MLLFTWLSRK SGNAPIYYPN RILKGLEPWE GTSLTRNPFA WMREALTSSE QDVVNLSGVD TAVHFVFLS TVLGIFACSS LLLLPTLLPL AATDNNIKNT KNATDTTSKG TFSQLDNLSM ANITKKSSRL WAFLGAVYWI S LVTYFFLW KAYKHVSSLR AQALMSADVK PEQFAILVRD MPAPPDGQTQ KEFIDSYFRE IYPETFYRSL VATENSKVNK IW EKLEGYK KKLARAEAIL AATNNRPTNK TGFCGLVGKQ VDSIEYYTEL INESVAKLET EQKAVLAEKQ QTAAVVFFTT RVA AASAAQ SLHCQMVDKW TVTEAPEPRQ LLWQNLNIKL FSRIIRQYFI YFFVAVTILF YMIPIAFVSA ITTLKNLQRI IPFI KPVVE ITAIRTVLES FLPQIALIVF LAMLPKLLLF LSKAEGIPSQ SHAIRAASGK YFYFSVFNVF IGVTLAGTLF NTVKD IAKN PKLDMIINLL ATSLPKSATF FLTYVALKFF IGYGLELSRI IPLIIFHLKK KYLCKTEAEV KEAWYPGDLS YATRVP GDM LILTITFCYS VIAPLILIFG ITYFGLGWLV LRNQALKVYV PSYESYGRMW PHIHQRILAA LFLFQVVMFG YLGAKTF FY TALVIPLIIT SLIFGYVCRQ KFYGGFEHTA LEVACRELKQ SPDLEEIFRA YIPHSLSSHK PEEHEFKGAM SRYQDFNA I AGVSNSLEV UniProtKB: CSC1-like protein ERD4 |
-分子 #2: O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phospho...
分子 | 名称: O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]-L-serine タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / 式: P5S |
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分子量 | 理論値: 792.075 Da |
Chemical component information | ChemComp-P5S: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.9 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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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): 2.4 µm 最小 デフォーカス(公称値): 1.4000000000000001 µm |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 49.41 e/Å2 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: PDB ENTRY PDBモデル - PDB ID: |
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初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.11 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 256186 |