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- EMDB-75024: Cryo-EM structure of the human BK channel bound to the agonist NS1619 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-75024
タイトルCryo-EM structure of the human BK channel bound to the agonist NS1619
マップデータ
試料
  • 複合体: hBK NS1619 complex
    • タンパク質・ペプチド: Isoform 5 of Calcium-activated potassium channel subunit alpha-1
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: 3-[2-oxidanyl-5-(trifluoromethyl)phenyl]-6-(trifluoromethyl)-1~{H}-benzimidazol-2-one
キーワードBK / Slo1 / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


micturition / Acetylcholine inhibits contraction of outer hair cells / large conductance calcium-activated potassium channel activity / Ca2+ activated K+ channels / calcium-activated potassium channel activity / negative regulation of cell volume / smooth muscle contraction involved in micturition / response to carbon monoxide / response to osmotic stress / Sensory processing of sound by inner hair cells of the cochlea ...micturition / Acetylcholine inhibits contraction of outer hair cells / large conductance calcium-activated potassium channel activity / Ca2+ activated K+ channels / calcium-activated potassium channel activity / negative regulation of cell volume / smooth muscle contraction involved in micturition / response to carbon monoxide / response to osmotic stress / Sensory processing of sound by inner hair cells of the cochlea / cGMP effects / intracellular potassium ion homeostasis / voltage-gated potassium channel activity / voltage-gated potassium channel complex / potassium ion transmembrane transport / potassium ion transport / regulation of membrane potential / response to calcium ion / caveola / vasodilation / actin binding / response to hypoxia / postsynaptic membrane / apical plasma membrane / positive regulation of apoptotic process / membrane / metal ion binding / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
: / Ca2+-activated K+ channel Slowpoke, TrkA_C like domain / Calcium-activated potassium channel BK, alpha subunit / : / Calcium-activated BK potassium channel alpha subunit / Calcium-activated potassium channel slowpoke-like RCK domain / Regulator of K+ conductance, N-terminal / RCK N-terminal domain profile. / Ion transport domain / Ion transport protein / NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Calcium-activated potassium channel subunit alpha-1
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: 3.44 Å
データ登録者Gonzalez-Sanabria N / Contreras GF / Perozo E / Latorre R
資金援助 米国, チリ, 4件
OrganizationGrant number国
National Science Foundation (NSF, United States)1230265 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM150272 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM030376 米国
Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID)21200592 チリ
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2026
タイトル: The BK channel-NS1619 agonist complex reveals molecular insights into allosteric activation gating.
著者: Naileth Gonzalez-Sanabria / Gustavo F Contreras / Maximiliano Rojas / Yorley Duarte / Fernando D Gonzalez-Nilo / Eduardo Perozo / Ramon Latorre /
要旨: BK channels play essential roles in a wealth of physiological functions, including regulating smooth muscle tone and neurotransmitter release. Its dysfunction, often caused by loss-of-function ...BK channels play essential roles in a wealth of physiological functions, including regulating smooth muscle tone and neurotransmitter release. Its dysfunction, often caused by loss-of-function mutations, can lead to severe phenotypes, including ataxia and sensory impairment. Despite the therapeutic potential of BK channel agonists, the molecular mechanisms by which they stabilize the pore's open conformation remain unclear. Using cryoelectron microscopy and molecular dynamic simulations, we identified that NS1619, a synthetic benzimidazolone agonist, first described as a BK opener, binds within a pocket formed by the S6/RCK1 linker and the S4 transmembrane segment. Our simulations suggest that agonist binding promotes a twisting motion in the S6 segment, enabling critical interactions with residues K330, K331, and F223. These findings provide a molecular model for the mechanism of NS1619 and suggest that its binding site can accommodate other agonists, highlighting a promising target for therapeutic development.
履歴
登録2026年1月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2026年2月4日-
マップ公開2026年2月4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_75024.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_75024.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 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.)
1.07 Å/pix.
x 256 pix.
= 273.408 Å		1.07 Å/pix.
x 256 pix.
= 273.408 Å		1.07 Å/pix.
x 256 pix.
= 273.408 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: 1.068 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: 0.587
最小 - 最大-2.107316 - 3.4304926
平均 (標準偏差)0.03887804 (±0.12816292)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 273.408 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: #2

ファイルemd_75024_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_75024_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 : hBK NS1619 complex

全体名称: hBK NS1619 complex
要素
  • 複合体: hBK NS1619 complex
    • タンパク質・ペプチド: Isoform 5 of Calcium-activated potassium channel subunit alpha-1
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: 3-[2-oxidanyl-5-(trifluoromethyl)phenyl]-6-(trifluoromethyl)-1~{H}-benzimidazol-2-one

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超分子 #1: hBK NS1619 complex

超分子名称: hBK NS1619 complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
詳細: Cryo-EM sample of the human BK (KCNMA1) channel in complex with the synthetic agonist NS1619
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Isoform 5 of Calcium-activated potassium channel subunit alpha-1

分子名称: Isoform 5 of Calcium-activated potassium channel subunit alpha-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: 125.343727 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MDALIIPVTM EVPCDSRGQR MWWAFLASSM VTFFGGLFII LLWRTLKYLW TVCCHCGGKT KEAQKINNGS SQADGTLKPV DEKEEAVAA EVGWMTSVKD WAGVMISAQT LTGRVLVVLV FALSIGALVI YFIDSSNPIE SCQNFYKDFT LQIDMAFNVF F LLYFGLRF ...文字列:
MDALIIPVTM EVPCDSRGQR MWWAFLASSM VTFFGGLFII LLWRTLKYLW TVCCHCGGKT KEAQKINNGS SQADGTLKPV DEKEEAVAA EVGWMTSVKD WAGVMISAQT LTGRVLVVLV FALSIGALVI YFIDSSNPIE SCQNFYKDFT LQIDMAFNVF F LLYFGLRF IAANDKLWFW LEVNSVVDFF TVPPVFVSVY LNRSWLGLRF LRALRLIQFS EILQFLNILK TSNSIKLVNL LS IFISTWL TAAGFIHLVE NSGDPWENFQ NNQALTYWEC VYLLMVTMST VGYGDVYAKT TLGRLFMVFF ILGGLAMFAS YVP EIIELI GNRKKYGGSY SAVSGRKHIV VCGHITLESV SNFLKDFLHK DRDDVNVEIV FLHNISPNLE LEALFKRHFT QVEF YQGSV LNPHDLARVK IESADACLIL ANKYCADPDA EDASNIMRVI SIKNYHPKIR IITQMLQYHN KAHLLNIPSW NWKEG DDAI CLAELKLGFI AQSCLAQGLS TMLANLFSMR SFIKIEEDTW QKYYLEGVSN EMYTEYLSSA FVGLSFPTVC ELCFVK LKL LMIAIEYKSA NRESRILINP GNHLKIQEGT LGFFIASDAK EVKRAFFYCK ACHDDITDPK RIKKCGCKRL EDEQPST LS PKKKQRNGGM RNSPNTSPKL MRHDPLLIPG NDQIDNMDSN VKKYDSTGMF HWCAPKEIEK VILTRSEAAM TVLSGHVV V CIFGDVSSAL IGLRNLVMPL RASNFHYHEL KHIVFVGSIE YLKREWETLH NFPKVSILPG TPLSRADLRA VNINLCDMC VILSANQNNI DDTSLQDKEC ILASLNIKSM QFDDSIGVLQ ANSQGFTPPG MDRSSPDNSP VHGMLRQPSI TTGVNIPIIT ELVNDTNVQ FLDQDDDDDP DTELYLTQPF ACGTAFAVSV LDSLMSATYF NDNILTLIRT LVTGGATPEL EALIAEENAL R GGYSTPQT LANRDRCRVA QLALLDGPFA DLGDGGCYGD LFCKALKTYN MLCFGIYRLR DAHLSTPSQC TKRYVITNPP YE FELVPTD LIFCLMQFDH NAGQSRASLS HSSHSSQSSS KKSSSVHSIP STANRQNRPK SRESRDKQKY VQEERL

UniProtKB: Calcium-activated potassium channel subunit alpha-1

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分子 #2: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #3: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 8 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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分子 #4: 3-[2-oxidanyl-5-(trifluoromethyl)phenyl]-6-(trifluoromethyl)-1~{H...

分子名称: 3-[2-oxidanyl-5-(trifluoromethyl)phenyl]-6-(trifluoromethyl)-1~{H}-benzimidazol-2-one
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: A1E02
分子量理論値: 362.227 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3.5 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMTris-HClTris-HCl
320.0 mMKClPotassium chloride
10.0 mMMgCl2Magnesium chloride
10.0 mMCaCl2Calcium chloride
2.0 mMTCEPTris(2-carboxyethyl)phosphine
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 200
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 295.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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: 1.0 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 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補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 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:

6v22

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: 3.44 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: Coot / 使用した粒子像数: 90000
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6v22


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
得られたモデル

PDB-10ad:
Cryo-EM structure of the human BK channel bound to the agonist NS1619

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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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