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タイトルChannelrhodopsins with distinct chromophores and binding patterns.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 15, Issue 1, Page 7292, Year 2024
掲載日2024年8月24日
著者Yuanyue Shan / Liping Zhao / Meiyu Chen / Xiao Li / Mingfeng Zhang / Duanqing Pei /
PubMed 要旨Channelrhodopsins are popular optogenetic tools in neuroscience, but remain poorly understood mechanistically. Here we report the cryo-EM structures of channelrhodopsin-2 (ChR2) from Chlamydomonas ...Channelrhodopsins are popular optogenetic tools in neuroscience, but remain poorly understood mechanistically. Here we report the cryo-EM structures of channelrhodopsin-2 (ChR2) from Chlamydomonas reinhardtii and H. catenoides kalium channelrhodopsin (KCR1). We show that ChR2 recruits an endogenous N-retinylidene-PE-like molecule to a previously unidentified lateral retinal binding pocket, exhibiting a reduced light response in HEK293 cells. In contrast, H. catenoides kalium channelrhodopsin (KCR1) binds an endogenous retinal in its canonical retinal binding pocket under identical condition. However, exogenous ATR reduces the photocurrent magnitude of wild type KCR1 and also inhibits its leaky mutant C110T. Our results uncover diverse retinal chromophores with distinct binding patterns for channelrhodopsins in mammalian cells, which may further inspire next generation optogenetics for complex tasks such as cell fate control.
リンクNat Commun / PubMed:39181878 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.4 - 2.6 Å
構造データ

39880

8zam

EMDB-39880, PDB-8zam:
EndoChR2 channelrhodopsin
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.5 Å

39881

8zan

EMDB-39881, PDB-8zan:
ExoChR2 channelrhodopsin
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.4 Å

39882

8zao

EMDB-39882, PDB-8zao:
ExoKCR1 channelrhodopsin
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.6 Å

39883

8zap

EMDB-39883, PDB-8zap:
ExoC110T class 1 channelrhodopsin
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.6 Å

39884

8zaq

EMDB-39884, PDB-8zaq:
ExoC110T class 2 channelrhodopsin
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.6 Å

化合物

ChemComp-L9Q:
(1S)-2-{[(S)-(2-aminoethoxy)(hydroxy)phosphoryl]oxy}-1-[(octadecanoyloxy)methyl]ethyl (9Z)-octadec-9-enoate

ChemComp-RET:
RETINAL

ChemComp-K:
Unknown entry

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • chlamydomonas reinhardtii (クラミドモナス)
  • hyphochytrium catenoides (真核生物)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Channelrhodopsin

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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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