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- PDB-8if3: Structure of human alpha-2/delta-1 with mirogabalin -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8if3
タイトルStructure of human alpha-2/delta-1 with mirogabalin
要素Voltage-dependent calcium channel subunit alpha-2/delta-1電位依存性カルシウムチャネル
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / gabapentinoid / Cache domain / cryo-EM (低温電子顕微鏡法)
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of membrane repolarization during action potential / positive regulation of high voltage-gated calcium channel activity / calcium ion transmembrane transport via high voltage-gated calcium channel / membrane depolarization during bundle of His cell action potential / L-type voltage-gated calcium channel complex / cardiac muscle cell action potential involved in contraction / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / calcium ion transport into cytosol / regulation of calcium ion transmembrane transport via high voltage-gated calcium channel / voltage-gated calcium channel complex ...regulation of membrane repolarization during action potential / positive regulation of high voltage-gated calcium channel activity / calcium ion transmembrane transport via high voltage-gated calcium channel / membrane depolarization during bundle of His cell action potential / L-type voltage-gated calcium channel complex / cardiac muscle cell action potential involved in contraction / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / calcium ion transport into cytosol / regulation of calcium ion transmembrane transport via high voltage-gated calcium channel / voltage-gated calcium channel complex / neuronal dense core vesicle / regulation of heart rate by cardiac conduction / calcium ion import across plasma membrane / regulation of calcium ion transport / voltage-gated calcium channel activity / 筋小胞体 / cellular response to amyloid-beta / calcium ion transport / extracellular exosome / metal ion binding / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
VWA N-terminal / Voltage-dependent calcium channel, alpha-2/delta subunit, conserved region / VWA N-terminal / Neuronal voltage-dependent calcium channel alpha 2acd / von Willebrand factor type A domain / von Willebrand factor (vWF) type A domain / VWFA domain profile. / von Willebrand factor, type A / von Willebrand factor A-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-8X9 / Voltage-dependent calcium channel subunit alpha-2/delta-1
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: 3.23 Å
データ登録者Kozai, D. / Numoto, N. / Fujiyoshi, Y.
資金援助 日本, 2件
組織認可番号国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)20H00451 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED) 日本
引用ジャーナル: J Mol Biol / 年: 2023
タイトル: Recognition Mechanism of a Novel Gabapentinoid Drug, Mirogabalin, for Recombinant Human αδ1, a Voltage-Gated Calcium Channel Subunit.
著者: Daisuke Kozai / Nobutaka Numoto / Kouki Nishikawa / Akiko Kamegawa / Shohei Kawasaki / Yoko Hiroaki / Katsumasa Irie / Atsunori Oshima / Hiroyuki Hanzawa / Kousei Shimada / Yutaka Kitano / Yoshinori Fujiyoshi /
要旨: Mirogabalin is a novel gabapentinoid drug with a hydrophobic bicyclo substituent on the γ-aminobutyric acid moiety that targets the voltage-gated calcium channel subunit αδ1. Here, to reveal the ...Mirogabalin is a novel gabapentinoid drug with a hydrophobic bicyclo substituent on the γ-aminobutyric acid moiety that targets the voltage-gated calcium channel subunit αδ1. Here, to reveal the mirogabalin recognition mechanisms of αδ1, we present structures of recombinant human αδ1 with and without mirogabalin analyzed by cryo-electron microscopy. These structures show the binding of mirogabalin to the previously reported gabapentinoid binding site, which is the extracellular dCache_1 domain containing a conserved amino acid binding motif. A slight conformational change occurs around the residues positioned close to the hydrophobic group of mirogabalin. Mutagenesis binding assays identified that residues in the hydrophobic interaction region, in addition to several amino acid binding motif residues around the amino and carboxyl groups of mirogabalin, are critical for mirogabalin binding. The A215L mutation introduced to decrease the hydrophobic pocket volume predictably suppressed mirogabalin binding and promoted the binding of another ligand, L-Leu, with a smaller hydrophobic substituent than mirogabalin. Alterations of residues in the hydrophobic interaction region of αδ1 to those of the αδ2, αδ3, and αδ4 isoforms, of which αδ3 and αδ4 are gabapentin-insensitive, suppressed the binding of mirogabalin. These results support the importance of hydrophobic interactions in αδ1 ligand recognition.
履歴
登録2023年2月17日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02023年4月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年4月12日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume / _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: Voltage-dependent calcium channel subunit alpha-2/delta-1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)127,02011
ポリマ－124,4131
非ポリマー2,60710
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
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 Voltage-dependent calcium channel subunit alpha-2/delta-1 / 電位依存性カルシウムチャネル / Voltage-gated calcium channel subunit alpha-2/delta-1


分子量: 124413.062 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CACNA2D1, CACNL2A, CCHL2A, MHS3 / プラスミド: BacMam / 細胞株 (発現宿主): Expi293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P54289
#2: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharideオリゴ糖 / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#3: 糖
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン / N-アセチルグルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
#4: 化合物 ChemComp-8X9 / 2-[(1R,5S,6S)-6-(aminomethyl)-3-ethyl-6-bicyclo[3.2.0]hept-3-enyl]acetic acid / Mirogabalin / [(1R,5S,6S)-6-(アミノメチル)-3-エチルビシクロ[3.2.0]ヘプタ-3-エン-6-イル]酢酸


分子量: 209.285 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C12H19NO2 / 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: Voltage-dependent calcium channel subunit alpha-2/delta-1電位依存性カルシウムチャネル
タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.14 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: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: JEOL CRYO ARM 300
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）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 68.3 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: REFMAC / バージョン: 5.8.0352 / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ詳細
9Cootモデル精密化
10PHENIXモデル精密化
11CCP4 packageモデル精密化Refmac5 in Servalcat pipeline
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.23 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 207006 / 対称性のタイプ: POINT
精密化解像度: 3.2→119.34 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.876 / ESU R: 0.542
立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD WITH PHASES
詳細: HYDROGENS HAVE BEEN ADDED IN THE RIDING POSITIONS
Rfactor反射数%反射
Rwork0.40718 --
obs0.40718 73670 100 %
溶媒の処理溶媒モデル: PARAMETERS FOR MASK CACLULATION
原子変位パラメータBiso mean: 123.111 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 合計: 7528
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0080.0127699
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d0.0020.0166861
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.4061.65410460
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg0.8171.56516045
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg5.9045909
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg4.1691039
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg16.189101288
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_4_deg
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0640.21176
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0030.028667
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0040.021497
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_other
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it14.06711.6023660
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other14.03911.6043660
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it22.96417.3474561
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other22.96317.3534562
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it13.75413.464039
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other13.75213.4654040
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other23.86419.5585898
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_refined41.82529663
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_other41.82629664
ELECTRON MICROSCOPYr_rigid_bond_restr
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_free
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_bonded
LS精密化 シェル解像度: 3.2→3.283 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0 0 -
Rwork1.19 5441 -
obs--100 %

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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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