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Structure paper

タイトルStructural insights into GIRK2 channel modulation by cholesterol and PIP.
ジャーナル・号・ページCell Rep, Vol. 36, Issue 8, Page 109619, Year 2021
掲載日2021年8月24日
著者Yamuna Kalyani Mathiharan / Ian W Glaaser / Yulin Zhao / Michael J Robertson / Georgios Skiniotis / Paul A Slesinger /
PubMed 要旨G-protein-gated inwardly rectifying potassium (GIRK) channels are important for determining neuronal excitability. In addition to G proteins, GIRK channels are potentiated by membrane cholesterol, ...G-protein-gated inwardly rectifying potassium (GIRK) channels are important for determining neuronal excitability. In addition to G proteins, GIRK channels are potentiated by membrane cholesterol, which is elevated in the brains of people with neurodegenerative diseases such as Alzheimer's dementia and Parkinson's disease. The structural mechanism of cholesterol modulation of GIRK channels is not well understood. In this study, we present cryo- electron microscopy (cryoEM) structures of GIRK2 in the presence and absence of the cholesterol analog cholesteryl hemisuccinate (CHS) and phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP). The structures reveal that CHS binds near PIP in lipid-facing hydrophobic pockets of the transmembrane domain. Our structural analysis suggests that CHS stabilizes PIP interaction with the channel and promotes engagement of the cytoplasmic domain onto the transmembrane region. Mutagenesis of one of the CHS binding pockets eliminates cholesterol-dependent potentiation of GIRK2. Elucidating the structural mechanisms underlying cholesterol modulation of GIRK2 channels could facilitate the development of therapeutics for treating neurological diseases. VIDEO ABSTRACT.
リンクCell Rep / PubMed:34433062 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.2 - 7.7 Å
構造データ

22150

6xeu

EMDB-22150, PDB-6xeu:
CryoEM structure of GIRK2PIP2* - G protein-gated inwardly rectifying potassium channel GIRK2 with PIP2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

EMDB-22151:
CryoEM structure of GIRK2-PIP2** - G protein-gated inwardly rectifying potassium channel GIRK2 with PIP2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.8 Å

EMDB-22152:
CryoEM structure of GIRK2-PIP2*** - G protein-gated inwardly rectifying potassium channel GIRK2 with PIP2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 7.7 Å

EMDB-22153:
CryoEM structure of GIRK2-PIP2**** - G protein-gated inwardly rectifying potassium channel GIRK2 with PIP2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 7.7 Å

22154

6xev

EMDB-22154, PDB-6xev:
CryoEM structure of GIRK2-PIP2/CHS - G protein-gated inwardly rectifying potassium channel GIRK2 with modulators cholesteryl hemisuccinate and PIP2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

EMDB-22155:
CryoEM structure of apo G protein-gated inwardly rectifying potassium channel GIRK2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.8 Å

化合物

ChemComp-PIO:
[(2R)-2-octanoyloxy-3-[oxidanyl-[(1R,2R,3S,4R,5R,6S)-2,3,6-tris(oxidanyl)-4,5-diphosphonooxy-cyclohexyl]oxy-phosphoryl]oxy-propyl] octanoate / 1-O-(1-O,2-O-ジオクタノイル-L-グリセロ-3-ホスホ)-D-myo-イノシト-ル4,5-ビスりん酸

ChemComp-K:
Unknown entry / カリウムカチオン

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

ChemComp-Y01:
CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト

由来
  • mus musculus (ハツカネズミ)
キーワードTRANSPORT PROTEIN / GIRK / inwardly rectifying potassium channel / cholesterol / lipids / PIP2 / CryoEM

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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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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
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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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