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タイトルUnwinding and spiral sliding of S4 and domain rotation of VSD during the electromechanical coupling in Na1.7.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 119, Issue 33, Page e2209164119, Year 2022
掲載日2022年8月16日
著者Gaoxingyu Huang / Qiurong Wu / Zhangqiang Li / Xueqin Jin / Xiaoshuang Huang / Tong Wu / Xiaojing Pan / Nieng Yan /
PubMed 要旨Voltage-gated sodium (Na) channel Na1.7 has been targeted for the development of nonaddictive pain killers. Structures of Na1.7 in distinct functional states will offer an advanced mechanistic ...Voltage-gated sodium (Na) channel Na1.7 has been targeted for the development of nonaddictive pain killers. Structures of Na1.7 in distinct functional states will offer an advanced mechanistic understanding and aid drug discovery. Here we report the cryoelectron microscopy analysis of a human Na1.7 variant that, with 11 rationally introduced point mutations, has a markedly right-shifted activation voltage curve with V reaching 69 mV. The voltage-sensing domain in the first repeat (VSD) in a 2.7-Å resolution structure displays a completely down (deactivated) conformation. Compared to the structure of WT Na1.7, three gating charge (GC) residues in VSD are transferred to the cytosolic side through a combination of helix unwinding and spiral sliding of S4 and ∼20° domain rotation. A conserved WNФФD motif on the cytoplasmic end of S3 stabilizes the down conformation of VSD. One GC residue is transferred in VSD mainly through helix sliding. Accompanying GC transfer in VSD and VSD, rearrangement and contraction of the intracellular gate is achieved through concerted movements of adjacent segments, including S4-5, S4-5, S5, and all S6 segments. Our studies provide important insight into the electromechanical coupling mechanism of the single-chain voltage-gated ion channels and afford molecular interpretations for a number of pain-associated mutations whose pathogenic mechanism cannot be revealed from previously reported Na structures.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:35878056 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.7 - 2.8 Å
構造データ

33484

7xve

EMDB-33484, PDB-7xve:
Human Nav1.7 mutant class-I
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.7 Å

33485

7xvf

EMDB-33485, PDB-7xvf:
Nav1.7 mutant class2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.8 Å

化合物

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン / N-アセチルグルコサミン

ChemComp-Y01:
CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト

ChemComp-CLR:
CHOLESTEROL / コレステロ-ル / コレステロール

ChemComp-LPE:
1-O-OCTADECYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / O-(1-O-オクタデシル-L-グリセロ-3-ホスホ)コリン

ChemComp-1PW:
(2S,3R,4E)-2-(acetylamino)-3-hydroxyoctadec-4-en-1-yl dihydrogen phosphate / C2-セラミド1-ホスファ-ト

ChemComp-PCW:
1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / O-(1-O,2-O-ジオレオイル-L-グリセロ-3-ホスホ)コリン / DOPC, リン脂質*YM

ChemComp-P5S:
O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]-L-serine / O-(1-O,2-O-ジステアロイル-L-グリセロ-3-ホスホ)セリン / ホスファチジルセリン

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードTRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質) / Membrane protein. (膜タンパク質) / MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / action potential (活動電位)

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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://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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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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