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Structure paper

タイトルElectromechanical coupling in the hyperpolarization-activated K channel KAT1.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 583, Issue 7814, Page 145-149, Year 2020
掲載日2020年5月27日
著者Michael David Clark / Gustavo F Contreras / Rong Shen / Eduardo Perozo /
PubMed 要旨Voltage-gated potassium (K) channels coordinate electrical signalling and control cell volume by gating in response to membrane depolarization or hyperpolarization. However, although voltage-sensing ...Voltage-gated potassium (K) channels coordinate electrical signalling and control cell volume by gating in response to membrane depolarization or hyperpolarization. However, although voltage-sensing domains transduce transmembrane electric field changes by a common mechanism involving the outward or inward translocation of gating charges, the general determinants of channel gating polarity remain poorly understood. Here we suggest a molecular mechanism for electromechanical coupling and gating polarity in non-domain-swapped K channels on the basis of the cryo-electron microscopy structure of KAT1, the hyperpolarization-activated K channel from Arabidopsis thaliana. KAT1 displays a depolarized voltage sensor, which interacts with a closed pore domain directly via two interfaces and indirectly via an intercalated phospholipid. Functional evaluation of KAT1 structure-guided mutants at the sensor-pore interfaces suggests a mechanism in which direct interaction between the sensor and the C-linker hairpin in the adjacent pore subunit is the primary determinant of gating polarity. We suggest that an inward motion of the S4 sensor helix of approximately 5-7 Å can underlie a direct-coupling mechanism, driving a conformational reorientation of the C-linker and ultimately opening the activation gate formed by the S6 intracellular bundle. This direct-coupling mechanism contrasts with allosteric mechanisms proposed for hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channels, and may represent an unexpected link between depolarization- and hyperpolarization-activated channels.
リンクNature / PubMed:32461693 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.5 - 3.8 Å
構造データ

21018

6v1x

EMDB-21018, PDB-6v1x:
Cryo-EM Structure of the Hyperpolarization-Activated Potassium Channel KAT1: Tetramer
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

21019

6v1y

EMDB-21019, PDB-6v1y:
Cryo-EM Structure of the Hyperpolarization-Activated Potassium Channel KAT1: Octamer
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

化合物

ChemComp-QNP:
(2S)-1-(nonanoyloxy)-3-(phosphonooxy)propan-2-yl tetradecanoate

ChemComp-QNJ:
(3beta,5beta,14beta,17alpha)-cholestan-3-ol / コプロスタノ-ル

由来
  • arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
キーワードTRANSPORT PROTEIN / membrane protein / voltage-gated ion channel / potassium channel

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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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