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- EMDB-13417: Human voltage-gated potassium channel Kv3.1 (with Zn) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13417
タイトルHuman voltage-gated potassium channel Kv3.1 (with Zn)
マップデータ
試料
  • 複合体: Homotetrameric complex of human Kv3.1
    • タンパク質・ペプチド: Potassium voltage-gated channel, Shaw-related subfamily, member 1
  • リガンド: 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSHOCHOLINE
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: POTASSIUM ION
キーワードChannel / potassium channel / tetramer / voltage-gated / membrane protein / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


response to nerve growth factor / globus pallidus development / response to auditory stimulus / response to fibroblast growth factor / response to potassium ion / corpus callosum development / voltage-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / positive regulation of potassium ion transmembrane transport / delayed rectifier potassium channel activity / Voltage gated Potassium channels ...response to nerve growth factor / globus pallidus development / response to auditory stimulus / response to fibroblast growth factor / response to potassium ion / corpus callosum development / voltage-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / positive regulation of potassium ion transmembrane transport / delayed rectifier potassium channel activity / Voltage gated Potassium channels / response to light intensity / optic nerve development / action potential / neuronal cell body membrane / response to amine / kinesin binding / calyx of Held / voltage-gated potassium channel activity / axolemma / voltage-gated potassium channel complex / axon terminus / dendrite membrane / potassium ion transmembrane transport / cerebellum development / protein tetramerization / potassium ion transport / protein homooligomerization / response to toxic substance / cellular response to xenobiotic stimulus / presynaptic membrane / postsynaptic membrane / transmembrane transporter binding / cell surface / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Potassium channel, voltage dependent, Kv3.1 / Potassium channel, voltage dependent, Kv3 / Potassium channel, voltage dependent, Kv / Potassium channel tetramerisation-type BTB domain / BTB/POZ domain / Broad-Complex, Tramtrack and Bric a brac / BTB/POZ domain / Voltage-dependent channel domain superfamily / SKP1/BTB/POZ domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Voltage-gated potassium channel KCNC1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.1 Å
データ登録者Chi G / Qian P
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
Wellcome Trust106169/Z/14/Z 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Cryo-EM structure of the human Kv3.1 channel reveals gating control by the cytoplasmic T1 domain.
著者: Gamma Chi / Qiansheng Liang / Akshay Sridhar / John B Cowgill / Kasim Sader / Mazdak Radjainia / Pu Qian / Pablo Castro-Hartmann / Shayla Venkaya / Nanki Kaur Singh / Gavin McKinley / ...著者: Gamma Chi / Qiansheng Liang / Akshay Sridhar / John B Cowgill / Kasim Sader / Mazdak Radjainia / Pu Qian / Pablo Castro-Hartmann / Shayla Venkaya / Nanki Kaur Singh / Gavin McKinley / Alejandra Fernandez-Cid / Shubhashish M M Mukhopadhyay / Nicola A Burgess-Brown / Lucie Delemotte / Manuel Covarrubias / Katharina L Dürr /
要旨: Kv3 channels have distinctive gating kinetics tailored for rapid repolarization in fast-spiking neurons. Malfunction of this process due to genetic variants in the KCNC1 gene causes severe epileptic ...Kv3 channels have distinctive gating kinetics tailored for rapid repolarization in fast-spiking neurons. Malfunction of this process due to genetic variants in the KCNC1 gene causes severe epileptic disorders, yet the structural determinants for the unusual gating properties remain elusive. Here, we present cryo-electron microscopy structures of the human Kv3.1a channel, revealing a unique arrangement of the cytoplasmic tetramerization domain T1 which facilitates interactions with C-terminal axonal targeting motif and key components of the gating machinery. Additional interactions between S1/S2 linker and turret domain strengthen the interface between voltage sensor and pore domain. Supported by molecular dynamics simulations, electrophysiological and mutational analyses, we identify several residues in the S4/S5 linker which influence the gating kinetics and an electrostatic interaction between acidic residues in α6 of T1 and R449 in the pore-flanking S6T helices. These findings provide insights into gating control and disease mechanisms and may guide strategies for the design of pharmaceutical drugs targeting Kv3 channels.
履歴
登録2021年8月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年3月2日-
マップ公開2022年3月2日-
更新2024年7月17日-
現状2024年7月17日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.45
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.45
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7phi
  • 表面レベル: 0.45
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_13417.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_13417.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.84 Å/pix.
x 300 pix.
= 252. Å		0.84 Å/pix.
x 300 pix.
= 252. Å		0.84 Å/pix.
x 300 pix.
= 252. Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.84 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.45 / ムービー #1: 0.45
最小 - 最大-3.7020488 - 5.414608
平均 (標準偏差)0.012847147 (±0.09900135)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 251.99998 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.840.840.84
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z252.000252.000252.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ512512512
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-3.7025.4150.013

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_13417_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_13417_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_13417_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Homotetrameric complex of human Kv3.1

全体名称: Homotetrameric complex of human Kv3.1
要素
  • 複合体: Homotetrameric complex of human Kv3.1
    • タンパク質・ペプチド: Potassium voltage-gated channel, Shaw-related subfamily, member 1
  • リガンド: 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSHOCHOLINE
  • リガンド: ZINC ION
  • リガンド: POTASSIUM ION

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超分子 #1: Homotetrameric complex of human Kv3.1

超分子名称: Homotetrameric complex of human Kv3.1 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Potassium voltage-gated channel, Shaw-related subfamily, member 1

分子名称: Potassium voltage-gated channel, Shaw-related subfamily, member 1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 58.850078 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MGQGDESERI VINVGGTRHQ THRSTLRTLP GTRLAWLAEP DAHSHFDYDP RADEFFFDRH PGVFAHILNY YRTGKLHCPA DVCGPLYEE ELAFWGIDET DVEPCCWMTY RQHRDAEEAL DSFGGAPLDN SADDADADGP GDSGDGEDEL EMTKRLALSD S PDGRPGGF ...文字列:
MGQGDESERI VINVGGTRHQ THRSTLRTLP GTRLAWLAEP DAHSHFDYDP RADEFFFDRH PGVFAHILNY YRTGKLHCPA DVCGPLYEE ELAFWGIDET DVEPCCWMTY RQHRDAEEAL DSFGGAPLDN SADDADADGP GDSGDGEDEL EMTKRLALSD S PDGRPGGF WRRWQPRIWA LFEDPYSSRY ARYVAFASLF FILVSITTFC LETHERFNPI VNKTEIENVR NGTQVRYYRE AE TEAFLTY IEGVCVVWFT FEFLMRVIFC PNKVEFIKNS LNIIDFVAIL PFYLEVGLSG LSSKAAKDVL GFLRVVRFVR ILR IFKLTR HFVGLRVLGH TLRASTNEFL LLIIFLALGV LIFATMIYYA ERIGAQPNDP SASEHTHFKN IPIGFWWAVV TMTT LGYGD MYPQTWSGML VGALCALAGV LTIAMPVPVI VNNFGMYYSL AMAKQKLPKK KKKHIPRPPQ LGSPNYCKSV VNSPH HSTQ SDTCPLAQEE ILEINRAGRK PLRGMSIAEN LYFQ

UniProtKB: Voltage-gated potassium channel KCNC1

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分子 #2: 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSHOCHOLINE

分子名称: 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSHOCHOLINE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 8 / 式: PCF
分子量理論値: 734.039 Da
Chemical component information

ChemComp-PCF:
1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSHOCHOLINE

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分子 #3: ZINC ION

分子名称: ZINC ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / 式: ZN
分子量理論値: 65.409 Da

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分子 #4: POTASSIUM ION

分子名称: POTASSIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: K
分子量理論値: 39.098 Da

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度3 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 47.59 e/Å2
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 FIELD
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C4 (4回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 133488
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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