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- EMDB-70240: Cryo-EM structure of KCa2.2_II/calmodulin channel in complex with... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-70240
タイトルCryo-EM structure of KCa2.2_II/calmodulin channel in complex with rimtuzalcap
マップデータCryo-EM map of KCa2.2_II/calmodulin channel in complex with rimtuzalcap
試料
  • 複合体: RatKCa2.2_II/calmodulin channel in complex with rimtuzalcap
    • タンパク質・ペプチド: Small conductance calcium-activated potassium channel protein 2
    • タンパク質・ペプチド: Calmodulin-1
  • リガンド: POTASSIUM ION
  • リガンド: Rimtuzalcap
  • リガンド: water
キーワードIon channel / Small-conductance calcium-activated potassium channel / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Ca2+ activated K+ channels / small conductance calcium-activated potassium channel activity / membrane repolarization during atrial cardiac muscle cell action potential / calcium-activated potassium channel activity / transporter inhibitor activity / positive regulation of potassium ion transport / : / inward rectifier potassium channel activity / type 3 metabotropic glutamate receptor binding / establishment of protein localization to membrane ...Ca2+ activated K+ channels / small conductance calcium-activated potassium channel activity / membrane repolarization during atrial cardiac muscle cell action potential / calcium-activated potassium channel activity / transporter inhibitor activity / positive regulation of potassium ion transport / : / inward rectifier potassium channel activity / type 3 metabotropic glutamate receptor binding / establishment of protein localization to membrane / regulation of potassium ion transmembrane transport / negative regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / organelle localization by membrane tethering / response to corticosterone / mitochondrion-endoplasmic reticulum membrane tethering / autophagosome membrane docking / regulation of synaptic vesicle exocytosis / negative regulation of calcium ion export across plasma membrane / regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / regulation of cardiac muscle cell action potential / presynaptic endocytosis / smooth endoplasmic reticulum / alpha-actinin binding / calcineurin-mediated signaling / nitric-oxide synthase binding / regulation of cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / adenylate cyclase binding / protein phosphatase activator activity / regulation of neuronal synaptic plasticity / regulation of synaptic vesicle endocytosis / monoatomic ion channel activity / detection of calcium ion / regulation of cardiac muscle contraction / postsynaptic cytosol / cell surface receptor signaling pathway via JAK-STAT / catalytic complex / phosphatidylinositol 3-kinase binding / calcium channel inhibitor activity / presynaptic cytosol / cellular response to interferon-beta / regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum / titin binding / monoatomic ion transport / regulation of calcium-mediated signaling / regulation of cardiac muscle contraction by regulation of the release of sequestered calcium ion / voltage-gated potassium channel complex / potassium ion transmembrane transport / calcium channel complex / T-tubule / regulation of heart rate / calyx of Held / nitric-oxide synthase regulator activity / adenylate cyclase activator activity / response to amphetamine / regulation of cytokinesis / sarcomere / protein serine/threonine kinase activator activity / spindle microtubule / positive regulation of receptor signaling pathway via JAK-STAT / calcium channel regulator activity / potassium ion transport / response to calcium ion / sarcolemma / cellular response to type II interferon / modulation of chemical synaptic transmission / G2/M transition of mitotic cell cycle / Schaffer collateral - CA1 synapse / Z disc / spindle pole / calcium-dependent protein binding / myelin sheath / synaptic vesicle membrane / growth cone / sperm midpiece / vesicle / dendritic spine / transmembrane transporter binding / calmodulin binding / postsynaptic membrane / protein domain specific binding / neuronal cell body / calcium ion binding / centrosome / protein kinase binding / chromatin / glutamatergic synapse / cell surface / protein homodimerization activity / protein-containing complex / mitochondrion / nucleoplasm / membrane / nucleus / plasma membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Calmodulin-binding domain / Potassium channel, calcium-activated, SK / SK, calmodulin-binding domain superfamily / Calmodulin binding domain / Calcium-activated SK potassium channel / Calmodulin binding domain / Potassium channel domain / Ion channel / : / EF-hand domain pair ...Calmodulin-binding domain / Potassium channel, calcium-activated, SK / SK, calmodulin-binding domain superfamily / Calmodulin binding domain / Calcium-activated SK potassium channel / Calmodulin binding domain / Potassium channel domain / Ion channel / : / 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 / Small conductance calcium-activated potassium channel protein 2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Rattus norvegicus (ドブネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.96 Å
データ登録者Nam YW / Zhang M
資金援助 米国, 4件
OrganizationGrant number国
American Heart Association23AIREA1039423 米国
American Heart Association24CDA1260237 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)4R33 NS101182-03 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R15 NS130420-01A1 米国
引用ジャーナル: Res Sq / 年: 2025
タイトル: Structural basis for the subtype-selectivity of K2.2 channel activators.
著者: Miao Zhang / Young-Woo Nam / Alena Ramanishka / Yang Xu / Rose Marie Yasuda / Dohyun Im / Meng Cui / George Chandy / Heike Wulff /
要旨: Small-conductance (K2.2) and intermediate-conductance (K3.1) Ca-activated K channels are gated by a Ca-calmodulin dependent mechanism. NS309 potentiates the activity of both K2.2 and K3.1, while ...Small-conductance (K2.2) and intermediate-conductance (K3.1) Ca-activated K channels are gated by a Ca-calmodulin dependent mechanism. NS309 potentiates the activity of both K2.2 and K3.1, while rimtuzalcap selectively activates K2.2. Rimtuzalcap has been used in clinical trials for the treatment of spinocerebellar ataxia and essential tremor. We report cryo-electron microscopy structures of K2.2 channels bound with NS309 and rimtuzalcap, in addition to K3.1 channels with NS309. The different conformations of calmodulin and the cytoplasmic HC helices in the two channels underlie the subtype-selectivity of rimtuzalcap for K2.2. Calmodulin's N-lobes in the K2.2 structure are far apart and undergo conformational changes to accommodate either NS309 or rimtuzalcap. Calmodulin's Nlobes in the K3.1 structure are closer to each other and are constrained by the HC helices of K3.1, which allows binding of NS309 but not of the bulkier rimtuzalcap. These structures provide a framework for structure-based drug design targeting K2.2 channels.
履歴
登録2025年4月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年6月18日-
マップ公開2025年6月18日-
更新2026年2月11日-
現状2026年2月11日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_70240.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_70240.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 476.8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Cryo-EM map of KCa2.2_II/calmodulin channel in complex with rimtuzalcap
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X (Sec.)Y (Row.)Z (Col.)
0.86 Å/pix.
x 500 pix.
= 430. Å		0.86 Å/pix.
x 500 pix.
= 430. Å		0.86 Å/pix.
x 500 pix.
= 430. 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: 0.86 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: 6.5
最小 - 最大-45.961562999999998 - 74.862755000000007
平均 (標準偏差)0.00000000000172 (±1.0)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin000
サイズ500500500
Spacing500500500
セルA=B=C: 430.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Cryo-EM half map of KCa2.2 II/calmodulin channel in complex...

ファイルemd_70240_half_map_1.map
注釈Cryo-EM half map of KCa2.2_II/calmodulin channel in complex with rimtuzalcap
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: Cryo-EM half map of KCa2.2 II/calmodulin channel in complex...

ファイルemd_70240_half_map_2.map
注釈Cryo-EM half map of KCa2.2_II/calmodulin channel in complex with rimtuzalcap
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 : RatKCa2.2_II/calmodulin channel in complex with rimtuzalcap

全体名称: RatKCa2.2_II/calmodulin channel in complex with rimtuzalcap
要素
  • 複合体: RatKCa2.2_II/calmodulin channel in complex with rimtuzalcap
    • タンパク質・ペプチド: Small conductance calcium-activated potassium channel protein 2
    • タンパク質・ペプチド: Calmodulin-1
  • リガンド: POTASSIUM ION
  • リガンド: Rimtuzalcap
  • リガンド: water

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超分子 #1: RatKCa2.2_II/calmodulin channel in complex with rimtuzalcap

超分子名称: RatKCa2.2_II/calmodulin channel in complex with rimtuzalcap
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 229.73 KDa

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分子 #1: Small conductance calcium-activated potassium channel protein 2

分子名称: Small conductance calcium-activated potassium channel protein 2
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: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
分子量理論値: 43.349289 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: KLGHRRALFE KRKRLSDYAL IFGMFGIVVM VIETELSWGA YDKASLYSLA LKCLISLSTI ILLGLIIVYH AREIQLFMVD NGADDWRIA MTYERIFFIC LEILVCAIHP IPGNYTFTWT ARLAFSYAPS TTTADVDIIL SIPMFLRLYL IARVMLLHSK L FTDASSRS ...文字列:
KLGHRRALFE KRKRLSDYAL IFGMFGIVVM VIETELSWGA YDKASLYSLA LKCLISLSTI ILLGLIIVYH AREIQLFMVD NGADDWRIA MTYERIFFIC LEILVCAIHP IPGNYTFTWT ARLAFSYAPS TTTADVDIIL SIPMFLRLYL IARVMLLHSK L FTDASSRS IGALNKINFN TRFVMKTLMT ICPGTVLLVF SISLWIIAAW TVRACERYHD QQDVTSNFLG AMWLISITFL SI GYGDMVP NTYCGKGVCL LTGIMGAGCT ALVVAVVARK LELTKAEKHV HNFMMDTQLT KRVKNAAANV LRETWLIYKN TKL VKKIDH AKVRKHQRKF LQAIHQLRSV KMEQRKLNDQ ANTLVDLAKT QNIMYDMISD LNER

UniProtKB: Small conductance calcium-activated potassium channel protein 2

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分子 #2: Calmodulin-1

分子名称: Calmodulin-1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
分子量理論値: 16.277873 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
LTEEQIAEFK EAFSLFDKDG DGTITTKELG TVMRSLGQNP TEAELQDMIN EVDADGNGTI DFPEFLTMMA RKMKDTDSEE EIREAFRVF DKDGNGYISA AELRHVMTNL GEKLTDEEVD EMIREADIDG DGQVNYEEFV QMMTA

UniProtKB: Calmodulin-1

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分子 #3: POTASSIUM ION

分子名称: POTASSIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: K
分子量理論値: 39.098 Da

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分子 #4: Rimtuzalcap

分子名称: Rimtuzalcap / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: A1B92
分子量理論値: 378.42 Da

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分子 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 4 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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2 mg/mL
緩衝液pH: 8
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: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 50.0 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
最大 デフォーカス（公称値）: 2.3000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.3 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

8v2g

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.96 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 102190
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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