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- EMDB-7009: Structure of an acid sensing ion channel in a resting state at high pH -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-7009
タイトルStructure of an acid sensing ion channel in a resting state at high pH
マップデータ
試料
  • 複合体: Acid Sensing Ion Channel 1a
    • タンパク質・ペプチド: Acid-sensing ion channel 1
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードIon channel / ASIC / ASIC1a / Sodium channel / TRANSPORT PROTEIN / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Stimuli-sensing channels / pH-gated monoatomic ion channel activity / cellular response to pH / ligand-gated sodium channel activity / sodium ion transmembrane transport / postsynaptic membrane / dendrite / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Epithelial sodium channel, chordates / Epithelial sodium channel, conserved site / Amiloride-sensitive sodium channels signature. / Epithelial sodium channel / Amiloride-sensitive sodium channel
類似検索 - ドメイン・相同性
Acid-sensing ion channel 1
類似検索 - 構成要素
生物種Gallus (キジ) / Gallus gallus (ニワトリ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.7 Å
データ登録者Yoder N / Yoshioka C
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)5T32DK007680 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)5R01NS038631 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)5F31NS096782 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2018
タイトル: Gating mechanisms of acid-sensing ion channels.
著者: Nate Yoder / Craig Yoshioka / Eric Gouaux /
要旨: Acid-sensing ion channels (ASICs) are trimeric, proton-gated and sodium-selective members of the epithelial sodium channel/degenerin (ENaC/DEG) superfamily of ion channels and are expressed ...Acid-sensing ion channels (ASICs) are trimeric, proton-gated and sodium-selective members of the epithelial sodium channel/degenerin (ENaC/DEG) superfamily of ion channels and are expressed throughout vertebrate central and peripheral nervous systems. Gating of ASICs occurs on a millisecond time scale and the mechanism involves three conformational states: high pH resting, low pH open and low pH desensitized. Existing X-ray structures of ASIC1a describe the conformations of the open and desensitized states, but the structure of the high pH resting state and detailed mechanisms of the activation and desensitization of the channel have remained elusive. Here we present structures of the high pH resting state of homotrimeric chicken (Gallus gallus) ASIC1a, determined by X-ray crystallography and single particle cryo-electron microscopy, and present a comprehensive molecular mechanism for proton-dependent gating in ASICs. In the resting state, the position of the thumb domain is further from the three-fold molecular axis, thereby expanding the 'acidic pocket' in comparison to the open and desensitized states. Activation therefore involves 'closure' of the thumb into the acidic pocket, expansion of the lower palm domain and an iris-like opening of the channel gate. Furthermore, we demonstrate how the β11-β12 linkers that demarcate the upper and lower palm domains serve as a molecular 'clutch', and undergo a simple rearrangement to permit rapid desensitization.
履歴
登録2017年9月2日-
ヘッダ(付随情報) 公開2017年12月20日-
マップ公開2018年3月21日-
更新2024年10月30日-
現状2024年10月30日処理サイト: RCSB / 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: 3.93
  • 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: 3.93
  • 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-6ave
  • 表面レベル: 3.93
  • 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_7009.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_7009.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 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.)
1.04 Å/pix.
x 200 pix.
= 208. Å		1.04 Å/pix.
x 200 pix.
= 208. Å		1.04 Å/pix.
x 200 pix.
= 208. 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: 1.04 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: 3.93 / ムービー #1: 3.93
最小 - 最大-30.670943999999999 - 50.753925000000002
平均 (標準偏差)0.030705905 (±1.101586)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 208.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.041.041.04
M x/y/z200200200
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z208.000208.000208.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-64-64-64
NX/NY/NZ128128128
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS200200200
D min/max/mean-30.67150.7540.031

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添付データ

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追加マップ: #1

ファイルemd_7009_additional.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_7009_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: #2

ファイルemd_7009_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 : Acid Sensing Ion Channel 1a

全体名称: Acid Sensing Ion Channel 1a
要素
  • 複合体: Acid Sensing Ion Channel 1a
    • タンパク質・ペプチド: Acid-sensing ion channel 1
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Acid Sensing Ion Channel 1a

超分子名称: Acid Sensing Ion Channel 1a / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Gallus (キジ)
分子量理論値: 180.03144 KDa

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分子 #1: Acid-sensing ion channel 1

分子名称: Acid-sensing ion channel 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Gallus gallus (ニワトリ)
分子量理論値: 60.080324 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MMDLKVDEEE VDSGQPVSIQ AFASSSTLHG ISHIFSYERL SLKRVVWALC FMGSLALLAL VCTNRIQYYF LYPHVTKLDE VAATRLTFP AVTFCNLNEF RFSRVTKNDL YHAGELLALL NNRYEIPDTQ TADEKQLEIL QDKANFRNFK PKPFNMLEFY D RAGHDIRE ...文字列:
MMDLKVDEEE VDSGQPVSIQ AFASSSTLHG ISHIFSYERL SLKRVVWALC FMGSLALLAL VCTNRIQYYF LYPHVTKLDE VAATRLTFP AVTFCNLNEF RFSRVTKNDL YHAGELLALL NNRYEIPDTQ TADEKQLEIL QDKANFRNFK PKPFNMLEFY D RAGHDIRE MLLSCFFRGE QCSPEDFKVV FTRYGKCYTF NAGQDGKPRL ITMKGGTGNG LEIMLDIQQD EYLPVWGETD ET SFEAGIK VQIHSQDEPP LIDQLGFGVA PGFQTFVSCQ EQRLIYLPPP WGDCKATTGD SEFYDTYSIT ACRIDCETRY LVE NCNCRM VHMPGDAPYC TPEQYKECAD PALDFLVEKD NEYCVCEMPC NVTRYGKELS MVKIPSKASA KYLAKKYNKS EQYI GENIL VLDIFFEALN YETIEQKKAY EVAGLLGDIG GQMGLFIGAS ILTVLELFDY AYEVIKHRLC RRGKCRKNHK RNNTD KGVA LSMDDVKRHN PCESLRGHPA GMTYAANILP HHPARGTFED FTC

UniProtKB: Acid-sensing ion channel 1

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分子 #2: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 6 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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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3.2 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度名称
150.0 mMSodium Chloride
20.0 mMTris Buffer pH 8.0
5.0 mMCalcium Chloride
1.0 mMn-Dodecyl-b-D-Maltopyranoside
0.2 mMCholesterol Hemisuccinate
1.0 mMDithiothreitol
グリッドモデル: Quantifoil / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 詳細: 15 mA
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 291.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 撮影したグリッド数: 1 / 平均露光時間: 10.0 sec. / 平均電子線量: 45.0 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: NONE
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C3 (3回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cisTEM / 使用した粒子像数: 26117
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1b1)
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: cisTEM

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL
得られたモデル

PDB-6ave:
Structure of an acid sensing ion channel in a resting state at high pH

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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)

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  • 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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