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Structure paper

タイトルStructure of the human TWIK-2 potassium channel and its inhibition by pimozide.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 122, Issue 19, Page e2425709122, Year 2025
掲載日2025年5月13日
著者Nandish K Khanra / Chongyuan Wang / Bryce D Delgado / Stephen B Long /
PubMed 要旨The potassium channel TWIK-2 is crucial for ATP-induced activation of the NLRP3 inflammasome in macrophages. The channel is a member of the two-pore domain potassium (K2P) channel superfamily and an ...The potassium channel TWIK-2 is crucial for ATP-induced activation of the NLRP3 inflammasome in macrophages. The channel is a member of the two-pore domain potassium (K2P) channel superfamily and an emerging therapeutic target to mitigate severe inflammatory injury involving NLRP3 activation. We report the cryo-EM structure of human TWIK-2. In comparison to other K2P channels, the structure reveals an unusual "up" conformation of Tyr111 in the selectivity filter and a resulting SF1-P1 pocket behind the filter. Density for acyl chains is present in fenestrations within the transmembrane region that connects the central cavity of the pore to the lipid membrane. Despite its importance as a drug target, limited pharmacological tools are available for TWIK-2. A previous study suggested that the FDA-approved small molecule pimozide might inhibit TWIK-2. Using a reconstituted system, we show that pimozide directly inhibits the channel and we determine a cryo-EM structure of a complex with the drug. Pimozide displaces the acyl chains within the fenestrations and binds below the selectivity filter where it would impede ion permeation. The drug may access its binding site by lateral diffusion in the membrane, suggesting that other hydrophobic small molecules could have utility for inhibiting TWIK-2. The work defines the structure of TWIK-2 and provides a structural foundation for development of more specific inhibitors with potential utility as anti-inflammatory drugs.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:40343992 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.85 - 3.17 Å
構造データ

48216

9mek

EMDB-48216, PDB-9mek:
Structure of the human TWIK-2 potassium channel
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.85 Å

48217

9mel

EMDB-48217, PDB-9mel:
Structure of the human TWIK-2 potassium channel in complex with pimozide
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.17 Å

化合物

ChemComp-K:
Unknown entry

ChemComp-HP6:
HEPTANE

ChemComp-1II:
3-[1-[4,4-bis(4-fluorophenyl)butyl]piperidin-4-yl]-1~{H}-benzimidazol-2-one

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Two-pore potassium channel K2P6 TWIK2 K2P channel / Two-pore potassium channel K2P6 TWIK2 K2P channel pimozide drug NLRP3 inflammasome

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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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