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Structure paper

タイトルStructure and electromechanical coupling of a voltage-gated Na/H exchanger.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 623, Issue 7985, Page 193-201, Year 2023
掲載日2023年10月25日
著者Hyunku Yeo / Ved Mehta / Ashutosh Gulati / David Drew /
PubMed 要旨Voltage-sensing domains control the activation of voltage-gated ion channels, with a few exceptions. One such exception is the sperm-specific Na/H exchanger SLC9C1, which is the only known ...Voltage-sensing domains control the activation of voltage-gated ion channels, with a few exceptions. One such exception is the sperm-specific Na/H exchanger SLC9C1, which is the only known transporter to be regulated by voltage-sensing domains. After hyperpolarization of sperm flagella, SLC9C1 becomes active, causing pH alkalinization and CatSper Ca channel activation, which drives chemotaxis. SLC9C1 activation is further regulated by cAMP, which is produced by soluble adenyl cyclase (sAC). SLC9C1 is therefore an essential component of the pH-sAC-cAMP signalling pathway in metazoa, required for sperm motility and fertilization. Despite its importance, the molecular basis of SLC9C1 voltage activation is unclear. Here we report cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of sea urchin SLC9C1 in detergent and nanodiscs. We show that the voltage-sensing domains are positioned in an unusual configuration, sandwiching each side of the SLC9C1 homodimer. The S4 segment is very long, 90 Å in length, and connects the voltage-sensing domains to the cytoplasmic cyclic-nucleotide-binding domains. The S4 segment is in the up configuration-the inactive state of SLC9C1. Consistently, although a negatively charged cavity is accessible for Na to bind to the ion-transporting domains of SLC9C1, an intracellular helix connected to S4 restricts their movement. On the basis of the differences in the cryo-EM structure of SLC9C1 in the presence of cAMP, we propose that, upon hyperpolarization, the S4 segment moves down, removing this constriction and enabling Na/H exchange.
リンクNature / PubMed:37880360 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.08 - 3.68 Å
構造データ

17182

8otq

EMDB-17182, PDB-8otq:
Cryo-EM structure of Strongylocentrotus purpuratus sperm-specific Na+/H+ exchanger SLC9C1 in GDN
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.22 Å

17185

8otw

EMDB-17185, PDB-8otw:
Cryo-EM structure of Strongylocentrotus purpuratus SLC9C1 in presence of cAMP
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.68 Å

17186

8otx

EMDB-17186, PDB-8otx:
Cryo-EM structure of Strongylocentrotus purpuratus sperm-specific Na+/H+ exchanger SLC9C1 in nanodisc
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.08 Å

化合物

ChemComp-CPL:
1-PALMITOYL-2-LINOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / リン脂質*YM

ChemComp-PLM:
PALMITIC ACID / パルミチン酸

ChemComp-3PH:
1,2-DIACYL-GLYCEROL-3-SN-PHOSPHATE / ジステアロイルホスファチジン酸

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • strongylocentrotus purpuratus (ムラサキウニ)
キーワードTRANSPORT PROTEIN / VSD / CNBD / Transporter / Voltage sensor / exchanger / sperm motility / cAMP binding

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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://pdbjlvh1.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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