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タイトルDynamic closed states of a ligand-gated ion channel captured by cryo-EM and simulations.
ジャーナル・号・ページLife Sci Alliance, Vol. 4, Issue 8, Year 2021
掲載日2021年7月1日
著者Urška Rovšnik / Yuxuan Zhuang / Björn O Forsberg / Marta Carroni / Linnea Yvonnesdotter / Rebecca J Howard / Erik Lindahl /
PubMed 要旨Ligand-gated ion channels are critical mediators of electrochemical signal transduction across evolution. Biophysical and pharmacological characterization of these receptor proteins relies on high- ...Ligand-gated ion channels are critical mediators of electrochemical signal transduction across evolution. Biophysical and pharmacological characterization of these receptor proteins relies on high-quality structures in multiple, subtly distinct functional states. However, structural data in this family remain limited, particularly for resting and intermediate states on the activation pathway. Here, we report cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of the proton-activated ligand-gated ion channel (GLIC) under three pH conditions. Decreased pH was associated with improved resolution and side chain rearrangements at the subunit/domain interface, particularly involving functionally important residues in the β1-β2 and M2-M3 loops. Molecular dynamics simulations substantiated flexibility in the closed-channel extracellular domains relative to the transmembrane ones and supported electrostatic remodeling around E35 and E243 in proton-induced gating. Exploration of secondary cryo-EM classes further indicated a low-pH population with an expanded pore. These results allow us to define distinct protonation and activation steps in pH-stimulated conformational cycling in GLIC, including interfacial rearrangements largely conserved in the pentameric channel family.
リンクLife Sci Alliance / PubMed:34210687 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.4 - 4.1 Å
構造データ

11202

6zgd

EMDB-11202, PDB-6zgd:
GLIC pentameric ligand-gated ion channel, pH 7
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.1 Å

11208

6zgj

EMDB-11208, PDB-6zgj:
GLIC pentameric ligand-gated ion channel, pH 5
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

11209

6zgk

EMDB-11209, PDB-6zgk:
GLIC pentameric ligand-gated ion channel, pH 3
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

EMDB-12675:
GLIC, pentameric ligand gated ion channel, pH 3 State 2
手法: EM (単粒子)

EMDB-12677:
GLIC, pentameric ligand-gated ion channel, pH 5, state 2
手法: EM (単粒子)

EMDB-12678:
GLIC, pentameric ligand-gated ion channel, pH 7 state 2
手法: EM (単粒子)

由来
  • gloeobacter violaceus (strain atcc 29082 / pcc 7421) (バクテリア)
  • Gloeobacter violaceus (バクテリア)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / GLIC / pentameric ligand-gated ion channel / cryoem

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万見文献について

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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://pdbjlvh1.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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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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