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タイトルMolecular and structural basis of the dual regulation of the polycystin-2 ion channel by small-molecule ligands.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 121, Issue 12, Page e2316230121, Year 2024
掲載日2024年3月19日
著者Zhifei Wang / Mengying Chen / Qiang Su / Tiago D C Morais / Yan Wang / Elianna Nazginov / Akhilraj R Pillai / Feng Qian / Yigong Shi / Yong Yu /
PubMed 要旨Mutations in the gene, which encodes the polycystin-2 (PC2, also called TRPP2) protein, lead to autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD). As a member of the transient receptor potential ...Mutations in the gene, which encodes the polycystin-2 (PC2, also called TRPP2) protein, lead to autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD). As a member of the transient receptor potential (TRP) channel superfamily, PC2 functions as a non-selective cation channel. The activation and regulation of the PC2 channel are largely unknown, and direct binding of small-molecule ligands to this channel has not been reported. In this work, we found that most known small-molecule agonists of the mucolipin TRP (TRPML) channels inhibit the activity of the PC2_F604P, a gain-of-function mutant of the PC2 channel. However, two of them, ML-SA1 and SF-51, have dual regulatory effects, with low concentration further activating PC2_F604P, and high concentration leading to inactivation of the channel. With two cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures, a molecular docking model, and mutagenesis results, we identified two distinct binding sites of ML-SA1 in PC2_F604P that are responsible for activation and inactivation, respectively. These results provide structural and functional insights into how ligands regulate PC2 channel function through unusual mechanisms and may help design compounds that are more efficient and specific in regulating the PC2 channel and potentially also for ADPKD treatment.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:38483987 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.0 Å
構造データ

34848

8hk7

EMDB-34848, PDB-8hk7:
Structure of PKD2-F604P (Polycystin-2, TRPP2) with ML-SA1
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

36858

8k3s

EMDB-36858, PDB-8k3s:
Structure of PKD2-F604P complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 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

ChemComp-CA:
Unknown entry / カルシウムジカチオン

ChemComp-AQV:
2-{2-oxo-2-[(4S)-2,2,4-trimethyl-3,4-dihydroquinolin-1(2H)-yl]ethyl}-1H-isoindole-1,3(2H)-dione

ChemComp-PEF:
DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / DPPE / リン脂質*YM

由来
  • Homo (哺乳類)
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / ion channel

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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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万見文献

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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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