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タイトルEMC chaperone-Ca structure reveals an ion channel assembly intermediate.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 619, Issue 7969, Page 410-419, Year 2023
掲載日2023年5月17日
著者Zhou Chen / Abhisek Mondal / Fayal Abderemane-Ali / Seil Jang / Sangeeta Niranjan / José L Montaño / Balyn W Zaro / Daniel L Minor /
PubMed 要旨Voltage-gated ion channels (VGICs) comprise multiple structural units, the assembly of which is required for function. Structural understanding of how VGIC subunits assemble and whether chaperone ...Voltage-gated ion channels (VGICs) comprise multiple structural units, the assembly of which is required for function. Structural understanding of how VGIC subunits assemble and whether chaperone proteins are required is lacking. High-voltage-activated calcium channels (Cas) are paradigmatic multisubunit VGICs whose function and trafficking are powerfully shaped by interactions between pore-forming Ca1 or Ca2 Caα (ref. ), and the auxiliary Caβ and Caαδ subunits. Here we present cryo-electron microscopy structures of human brain and cardiac Ca1.2 bound with Caβ to a chaperone-the endoplasmic reticulum membrane protein complex (EMC)-and of the assembled Ca1.2-Caβ-Caαδ-1 channel. These structures provide a view of an EMC-client complex and define EMC sites-the transmembrane (TM) and cytoplasmic (Cyto) docks; interaction between these sites and the client channel causes partial extraction of a pore subunit and splays open the Caαδ-interaction site. The structures identify the Caαδ-binding site for gabapentinoid anti-pain and anti-anxiety drugs, show that EMC and Caαδ interactions with the channel are mutually exclusive, and indicate that EMC-to-Caαδ hand-off involves a divalent ion-dependent step and Ca1.2 element ordering. Disruption of the EMC-Ca complex compromises Ca function, suggesting that the EMC functions as a channel holdase that facilitates channel assembly. Together, the structures reveal a Ca assembly intermediate and EMC client-binding sites that could have wide-ranging implications for the biogenesis of VGICs and other membrane proteins.
リンクNature / PubMed:37196677 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.3 - 3.6 Å
構造データ

28375

8eog

EMDB-28375: Structure of the human L-type voltage-gated calcium channel Cav1.2 complexed with L-leucine (CABAD Map 2)
PDB-8eog: Structure of the human L-type voltage-gated calcium channel Cav1.2 complexed with L-leucine
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

28376

8eoi

EMDB-28376: Structure of a human EMC:human Cav1.2 channel complex in GDN detergent (ECAB Map 3)
PDB-8eoi: Structure of a human EMC:human Cav1.2 channel complex in GDN detergent
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

EMDB-28561: Human L-type voltage-gated calcium channel Cav1.2 complexed with L-leucine (Segment Map 01)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

EMDB-28564: Human L-type voltage-gated calcium channel Cav1.2 complexed with L-leucine (Segment Map 02)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

EMDB-28578: Human EMC:human Cav1.2 channel complex (Segment map 01)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

EMDB-28579: Human EMC:human Cav1.2 channel complex in GDN detergent (Segment map 02)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

EMDB-40559: Human EMC:human Cav1.2 channel complex in GDN detergent (ECAB Map 1, Consensus Map)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

EMDB-40560: Human EMC:human Cav1.2 channel complex in GDN detergent (ECAB Map 2, Consensus Map)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

EMDB-40561: Human L-type voltage-gated calcium channel Cav1.2 (CABAD Map 1, Consensus Map)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 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-CA:
Unknown entry / カルシウムジカチオン

ChemComp-NA:
Unknown entry / ナトリウムカチオン

ChemComp-LEU:
LEUCINE / ロイシン / ロイシン

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

ChemComp-WNZ:
(2R)-3-{[(R)-(2-aminoethoxy)(hydroxy)phosphoryl]oxy}-2-(dodecanoyloxy)propyl dodecanoate / ジラウロイルホスファチジルエタノ-ルアミン

ChemComp-WO9:
(2R)-3-{[(R)-(2-aminoethoxy)(hydroxy)phosphoryl]oxy}-2-(dodecanoyloxy)propyl heptadecanoate

ChemComp-HOH:
WATER / 水

ChemComp-9Z9:
(3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en / 可溶化剤*YM

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • oryctolagus cuniculus (ウサギ)
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / voltage-gated calcium channel (電位依存性カルシウムチャネル) / CaV alpha2delta / drug binding (薬物) / gabapentinoid / endoplasmic reticulum membrane protein complex / holdase / biogenesis (自然発生説)

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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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