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タイトルCryo-EM structures of human Cx36/GJD2 neuronal gap junction channel.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 14, Issue 1, Page 1347, Year 2023
掲載日2023年3月11日
著者Seu-Na Lee / Hwa-Jin Cho / Hyeongseop Jeong / Bumhan Ryu / Hyuk-Joon Lee / Minsoo Kim / Jejoong Yoo / Jae-Sung Woo / Hyung Ho Lee /
PubMed 要旨Connexin 36 (Cx36) is responsible for signal transmission in electrical synapses by forming interneuronal gap junctions. Despite the critical role of Cx36 in normal brain function, the molecular ...Connexin 36 (Cx36) is responsible for signal transmission in electrical synapses by forming interneuronal gap junctions. Despite the critical role of Cx36 in normal brain function, the molecular architecture of the Cx36 gap junction channel (GJC) is unknown. Here, we determine cryo-electron microscopy structures of Cx36 GJC at 2.2-3.6 Å resolutions, revealing a dynamic equilibrium between its closed and open states. In the closed state, channel pores are obstructed by lipids, while N-terminal helices (NTHs) are excluded from the pore. In the open state with pore-lining NTHs, the pore is more acidic than those in Cx26 and Cx46/50 GJCs, explaining its strong cation selectivity. The conformational change during channel opening also includes the α-to-π-helix transition of the first transmembrane helix, which weakens the protomer-protomer interaction. Our structural analyses provide high resolution information on the conformational flexibility of Cx36 GJC and suggest a potential role of lipids in the channel gating.
リンクNat Commun / PubMed:36906653 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.2 - 7.2 Å
構造データ

EMDB-33254, PDB-7xki:
Human Cx36/GJD2 (N-terminal deletion BRIL-fused mutant) gap junction channel in soybean lipids (D6 symmetry)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

EMDB-33255: Human Cx36/GJD2 (N-terminal deletion BRIL-fused mutant) gap junction channel in soybean lipids (C1 symmetry)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.5 Å

EMDB-33256, PDB-7xkk:
Human Cx36/GJD2 gap junction channel in detergents
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

EMDB-33270, PDB-7xkt:
Human Cx36/GJD2 (BRIL-fused mutant) gap junction channel in detergents at 2.2 Angstroms resolution
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.2 Å

EMDB-33274, PDB-7xl8:
Human Cx36/GJD2 (N-terminal deletion mutant) gap junction channel in soybean lipids (D6 symmetry)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

EMDB-33275: Human Cx36/GJD2 (N-terminal deletion mutant) gap junction channel in soybean lipids (C1 symmetry)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.41 Å

EMDB-33315, PDB-7xnh:
Human Cx36/GJD2 gap junction channel with pore-lining N-terminal helices in soybean lipids
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

EMDB-33327, PDB-7xnv:
Structurally hetero-junctional human Cx36/GJD2 gap junction channel in soybean lipids (C6 symmetry)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

EMDB-33328: Structurally hetero-junctional human Cx36/GJD2 gap junction channel in soybean lipids (C1 symmetry)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.9 Å

EMDB-34822: Human Cx36/GJD2 (BRIL-fused mutant) gap junction channel in soybean lipids
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

EMDB-34856, PDB-8hkp:
Structurally hetero-junctional human Cx36/GJD2 gap junction channel in detergents (C6 symmetry)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

EMDB-34857: Structurally hetero-junctional human Cx36/GJD2 gap junction channel in detergents (C1 symmetry)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 7.2 Å

化合物

ChemComp-MC3:
1,2-DIMYRISTOYL-RAC-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / リン脂質*YM

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

ChemComp-LHG:
1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / ジパルミトイルホスファチジルグリセロ-ル / リン脂質*YM

ChemComp-HOH:
WATER

ChemComp-AV0:
Lauryl Maltose Neopentyl Glycol / ラウリルマルト-スネオペンチルグリコ-ル

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • escherichia coli (大腸菌)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / connexin 36 / Gap Junction Channel / Cx36 / GJD2 / BRIL

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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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