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タイトルMolecular basis for gating of cardiac ryanodine receptor explains the mechanisms for gain- and loss-of function mutations.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 13, Issue 1, Page 2821, Year 2022
掲載日2022年5月20日
著者Takuya Kobayashi / Akihisa Tsutsumi / Nagomi Kurebayashi / Kei Saito / Masami Kodama / Takashi Sakurai / Masahide Kikkawa / Takashi Murayama / Haruo Ogawa /
PubMed 要旨Cardiac ryanodine receptor (RyR2) is a large Ca release channel in the sarcoplasmic reticulum and indispensable for excitation-contraction coupling in the heart. RyR2 is activated by Ca and RyR2 ...Cardiac ryanodine receptor (RyR2) is a large Ca release channel in the sarcoplasmic reticulum and indispensable for excitation-contraction coupling in the heart. RyR2 is activated by Ca and RyR2 mutations are implicated in severe arrhythmogenic diseases. Yet, the structural basis underlying channel opening and how mutations affect the channel remains unknown. Here, we address the gating mechanism of RyR2 by combining high-resolution structures determined by cryo-electron microscopy with quantitative functional analysis of channels carrying various mutations in specific residues. We demonstrated two fundamental mechanisms for channel gating: interactions close to the channel pore stabilize the channel to prevent hyperactivity and a series of interactions in the surrounding regions is necessary for channel opening upon Ca binding. Mutations at the residues involved in the former and the latter mechanisms cause gain-of-function and loss-of-function, respectively. Our results reveal gating mechanisms of the RyR2 channel and alterations by pathogenic mutations at the atomic level.
リンクNat Commun / PubMed:35595836 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.3 - 3.72 Å
構造データ

32036

7vmr

EMDB-32036, PDB-7vmr:
Structure of recombinant RyR2 mutant K4593A (EGTA dataset)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

33935

7vml

EMDB-33935, PDB-7vml:
Structure of recombinant RyR2 (EGTA dataset, class 1&2, closed state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

33936

7vmm

EMDB-33936, PDB-7vmm:
Structure of recombinant RyR2 (EGTA dataset, class 1, closed state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.49 Å

33937

7vmn

EMDB-33937, PDB-7vmn:
Structure of recombinant RyR2 (EGTA dataset, class 2, closed state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.52 Å

33938

7vmo

EMDB-33938, PDB-7vmo:
Structure of recombinant RyR2 (Ca2+ dataset, class 1, open state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.45 Å

33939

7vmp

EMDB-33939, PDB-7vmp:
Structure of recombinant RyR2 (Ca2+ dataset, class 2, open state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.51 Å

EMDB-33940: Structure of recombinant RyR2 (Ca2+ dataset, class 3, open state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.72 Å

化合物

ChemComp-ZN:
Unknown entry

ChemComp-CA:
Unknown entry / カルシウムジカチオン

由来
  • mus musculus (ハツカネズミ)
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / CALCIUM / CALCIUM CHANNEL / CALCIUM TRANSPORT / ION TRANSPORT / IONIC CHANNEL / METAL TRANSPORT / ER/SR MEMBRANE / RYANODINE RECEPTOR / RYANODINE / RECEPTOR / WILD TYPE

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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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