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万見
- PDB-3j41: Pseudo-atomic model of the Aquaporin-0/Calmodulin complex derived... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 3j41
タイトルPseudo-atomic model of the Aquaporin-0/Calmodulin complex derived from electron microscopy
要素
  • Calmodulinカルモジュリン
  • Lens fiber major intrinsic protein
キーワードTRANSPORT PROTEIN/CALCIUM BINDING / calcium regulation / water channel (アクアポリン) / membrane protein complex (生体膜) / TRANSPORT PROTEIN-CALCIUM BINDING complex
機能・相同性
機能・相同性情報


gap junction-mediated intercellular transport / water channel activity / water transport / : / structural constituent of eye lens / establishment of protein localization to mitochondrial membrane / ギャップ結合 / type 3 metabotropic glutamate receptor binding / CAM型光合成 / Cam-PDE 1 activation ...gap junction-mediated intercellular transport / water channel activity / water transport / : / structural constituent of eye lens / establishment of protein localization to mitochondrial membrane / ギャップ結合 / type 3 metabotropic glutamate receptor binding / CAM型光合成 / Cam-PDE 1 activation / Sodium/Calcium exchangers / lens development in camera-type eye / response to stimulus / Calmodulin induced events / Reduction of cytosolic Ca++ levels / Activation of Ca-permeable Kainate Receptor / CREB1 phosphorylation through the activation of CaMKII/CaMKK/CaMKIV cascasde / regulation of synaptic vesicle endocytosis / Loss of phosphorylation of MECP2 at T308 / CREB1 phosphorylation through the activation of Adenylate Cyclase / PKA activation / negative regulation of high voltage-gated calcium channel activity / regulation of synaptic vesicle exocytosis / CaMK IV-mediated phosphorylation of CREB / Glycogen breakdown (glycogenolysis) / negative regulation of calcium ion export across plasma membrane / organelle localization by membrane tethering / Activation of RAC1 downstream of NMDARs / regulation of cardiac muscle cell action potential / mitochondrion-endoplasmic reticulum membrane tethering / CLEC7A (Dectin-1) induces NFAT activation / autophagosome membrane docking / response to corticosterone / positive regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / Negative regulation of NMDA receptor-mediated neuronal transmission / nitric-oxide synthase binding / regulation of cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / Unblocking of NMDA receptors, glutamate binding and activation / negative regulation of peptidyl-threonine phosphorylation / Synthesis of IP3 and IP4 in the cytosol / Phase 0 - rapid depolarisation / protein phosphatase activator activity / RHO GTPases activate PAKs / positive regulation of cyclic-nucleotide phosphodiesterase activity / positive regulation of phosphoprotein phosphatase activity / 長期増強 / Ion transport by P-type ATPases / Uptake and function of anthrax toxins / adenylate cyclase binding / Calcineurin activates NFAT / Regulation of MECP2 expression and activity / catalytic complex / DARPP-32 events / detection of calcium ion / positive regulation of cell adhesion / negative regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / Smooth Muscle Contraction / RHO GTPases activate IQGAPs / regulation of cardiac muscle contraction / calcium channel inhibitor activity / cellular response to interferon-beta / positive regulation of DNA binding / regulation of cardiac muscle contraction by regulation of the release of sequestered calcium ion / Protein methylation / enzyme regulator activity / voltage-gated potassium channel complex / phosphatidylinositol 3-kinase binding / Activation of AMPK downstream of NMDARs / eNOS activation / regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum / regulation of calcium-mediated signaling / positive regulation of protein dephosphorylation / titin binding / regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / Tetrahydrobiopterin (BH4) synthesis, recycling, salvage and regulation / Ion homeostasis / positive regulation of protein autophosphorylation / sperm midpiece / response to amphetamine / calcium channel complex / activation of adenylate cyclase activity / substantia nigra development / adenylate cyclase activator activity / 視覚 / Ras activation upon Ca2+ influx through NMDA receptor / regulation of heart rate / nitric-oxide synthase regulator activity / protein serine/threonine kinase activator activity / sarcomere / FCERI mediated Ca+2 mobilization / FCGR3A-mediated IL10 synthesis / VEGFR2 mediated vascular permeability / positive regulation of peptidyl-threonine phosphorylation / Antigen activates B Cell Receptor (BCR) leading to generation of second messengers / VEGFR2 mediated cell proliferation / regulation of cytokinesis / positive regulation of nitric-oxide synthase activity / Translocation of SLC2A4 (GLUT4) to the plasma membrane / spindle microtubule / ミトコンドリア
類似検索 - 分子機能
Aquaporin transporter / Major intrinsic protein, conserved site / MIP family signature. / Major intrinsic protein / Major intrinsic protein / Aquaporin-like / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. ...Aquaporin transporter / Major intrinsic protein, conserved site / MIP family signature. / Major intrinsic protein / Major intrinsic protein / Aquaporin-like / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / EF-hand domain pair
類似検索 - ドメイン・相同性
Calmodulin-1 / Calmodulin-3 / Lens fiber major intrinsic protein
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Ovis aries (ヒツジ)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / ネガティブ染色法 / 解像度: 25 Å
データ登録者Reichow, S.L. / Clemens, D.M. / Freites, J.A. / Nemeth-Cahalan, K.L. / Heyden, M. / Tobias, D.J. / Hall, J.E. / Gonen, T.
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2013
タイトル: Allosteric mechanism of water-channel gating by Ca2+-calmodulin.
著者: Steve L Reichow / Daniel M Clemens / J Alfredo Freites / Karin L Németh-Cahalan / Matthias Heyden / Douglas J Tobias / James E Hall / Tamir Gonen /
要旨: Calmodulin (CaM) is a universal regulatory protein that communicates the presence of calcium to its molecular targets and correspondingly modulates their function. This key signaling protein is ...Calmodulin (CaM) is a universal regulatory protein that communicates the presence of calcium to its molecular targets and correspondingly modulates their function. This key signaling protein is important for controlling the activity of hundreds of membrane channels and transporters. However, understanding of the structural mechanisms driving CaM regulation of full-length membrane proteins has remained elusive. In this study, we determined the pseudoatomic structure of full-length mammalian aquaporin-0 (AQP0, Bos taurus) in complex with CaM, using EM to elucidate how this signaling protein modulates water-channel function. Molecular dynamics and functional mutation studies reveal how CaM binding inhibits AQP0 water permeability by allosterically closing the cytoplasmic gate of AQP0. Our mechanistic model provides new insight, only possible in the context of the fully assembled channel, into how CaM regulates multimeric channels by facilitating cooperativity between adjacent subunits.
履歴
登録2013年5月31日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02013年7月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12013年8月14日Group: Database references
改定 1.22013年9月18日Group: Database references
改定 1.32018年7月18日Group: Data collection / カテゴリ: em_software / Item: _em_software.image_processing_id / _em_software.name
改定 1.42024年2月21日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Derived calculations / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_struct_conn_angle / struct_conn / struct_site
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_auth_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_auth_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_auth_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_atom_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr1_label_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_auth_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_auth_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr2_label_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_auth_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_auth_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_auth_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_asym_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_atom_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_comp_id / _pdbx_struct_conn_angle.ptnr3_label_seq_id / _pdbx_struct_conn_angle.value / _struct_conn.pdbx_dist_value / _struct_conn.ptnr1_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr1_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr1_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr1_label_asym_id / _struct_conn.ptnr1_label_atom_id / _struct_conn.ptnr1_label_comp_id / _struct_conn.ptnr1_label_seq_id / _struct_conn.ptnr2_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr2_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr2_label_asym_id / _struct_site.pdbx_auth_asym_id / _struct_site.pdbx_auth_comp_id / _struct_site.pdbx_auth_seq_id

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-5679
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
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: Lens fiber major intrinsic protein
B: Lens fiber major intrinsic protein
C: Lens fiber major intrinsic protein
D: Lens fiber major intrinsic protein
E: Calmodulin
F: Calmodulin
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)147,00514
ポリマ－146,6856
非ポリマー3218
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質
Lens fiber major intrinsic protein / / Aquaporin-0


分子量: 28244.865 Da / 分子数: 4 / 断片: SEE REMARK 999 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Ovis aries (ヒツジ) / 組織: eye lensLens (anatomy) / 参照: UniProt: Q6J8I9*PLUS
#2: タンパク質 Calmodulin / カルモジュリン / CaM


分子量: 16852.545 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: CALM1, CALM, CAM, CAM1, CALM2, CAM2, CAMB, CALM3, CALML2, CAM3, CAMC, CAMIII
プラスミド: pET / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): BL21 / 参照: UniProt: P62158, UniProt: P0DP23*PLUS
#3: 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
配列の詳細CHAINS A, B, C, AND D (AQUAPORIN) ARE FROM OVIS ARIES, BUT THE MODELED SEQUENCE IS FROM BOS TAURUS ...CHAINS A, B, C, AND D (AQUAPORIN) ARE FROM OVIS ARIES, BUT THE MODELED SEQUENCE IS FROM BOS TAURUS (UNP P06624).

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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
ID名称タイプ詳細Parent-ID
1Aquaporin-0 bound to CalmodulinCOMPLEXOne tetramer of Aquaporin-0 bound to 2 molecules of Calmodulin0
2Aquaporin-0アクアポリン1
3Calmodulinカルモジュリン1
分子量値: 0.13 MDa / 実験値: YES
緩衝液名称: 25mM HEPES, pH 7.4, 5mM CaCl2, 0.3% decylmaltoside / pH: 7.4 / 詳細: 25mM HEPES, pH 7.4, 5mM CaCl2, 0.3% decylmaltoside
試料濃度: 0.02 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: YES / 凍結: NO
詳細: 25mM HEPES, 5mM CaCl2, 0.3% decylmaltoside (Stain Details 0.75% Uranyl Formate)
染色タイプ: NEGATIVE / 染色剤: Uranyl Formate
試料支持詳細: 400 mesh carbon coated grid (Ted Pella)

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: FEI TECNAI 12 / 日付: 2010年2月25日
電子銃電子線源: LAB6 / 加速電圧: 120 kV / 照射モード: FLOOD BEAM / Electron beam tilt params: 0
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 52000 X / 倍率（補正後）: 52000 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 / Cs: 2 mm
非点収差: Objective lens astigmatism was corrected at 100,000 times magnification
カメラ長: 0 mm
試料ホルダ試料ホルダーモデル: OTHER / 資料ホルダタイプ: FEI Single-Tilt / 傾斜角・最大: 50 ° / 傾斜角・最小: 0 °
撮影電子線照射量: 15 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM
画像スキャンデジタル画像の数: 200
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長相対比: 1

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1UCSF Chimeraモデルフィッティング
2FREALIGN３次元再構成
3SPIDER３次元再構成
CTF補正詳細: CTF-TILT, each micrograph
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成手法: Random Conical Tilt / 解像度: 25 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / 粒子像の数: 11720 / ピクセルサイズ（公称値）: 3.98 Å / ピクセルサイズ（実測値）: 3.98 Å / 倍率補正: AQP0 cyrstal
詳細: Final Map with C2 Symmetry and Filtered to 25 Angstrom (Single particle details: Particles were selected from a tilted pair dataset at 0 and 50 degree tilt using SPIDER. An initial ...詳細: Final Map with C2 Symmetry and Filtered to 25 Angstrom (Single particle details: Particles were selected from a tilted pair dataset at 0 and 50 degree tilt using SPIDER. An initial reconstruction was generated using random conical tilt methods in SPIDER and refined in FREALIGN.) (Single particle--Applied symmetry: C2)
対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / Target criteria: cross-correlation
詳細: REFINEMENT PROTOCOL--rigid body DETAILS--A complete model of AQP0-CaM was built by fitting 2B6P and 1NWD into the EM map in Chimera. Loops connecting the two structures were built using COOT ...詳細: REFINEMENT PROTOCOL--rigid body DETAILS--A complete model of AQP0-CaM was built by fitting 2B6P and 1NWD into the EM map in Chimera. Loops connecting the two structures were built using COOT and the final model was energy minimized to remove steric clashes. The geometries of the modeled loops (AQP0 residues 222-227) were not refined due to lack of resolution in the experimental map.
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1 / Source name: PDB / タイプ: experimental model

IDPDB-IDPDB chain-IDAccession codeInitial refinement model-ID
12B6P

2b6p

A2B6P1
21NWD

1nwd

1NWD2
精密化ステップサイクル: LAST
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数9330 0 8 0 9338

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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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