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Structure paper

タイトルDifferential ion dehydration energetics explains selectivity in the non-canonical lysosomal K channel TMEM175.
ジャーナル・号・ページElife, Vol. 11, Year 2022
掲載日2022年5月24日
著者SeCheol Oh / Fabrizio Marinelli / Wenchang Zhou / Jooyeon Lee / Ho Jeong Choi / Min Kim / José D Faraldo-Gómez / Richard K Hite /
PubMed 要旨Structures of the human lysosomal K channel transmembrane protein 175 (TMEM175) in open and closed states revealed a novel architecture lacking the canonical K selectivity filter motif present in ...Structures of the human lysosomal K channel transmembrane protein 175 (TMEM175) in open and closed states revealed a novel architecture lacking the canonical K selectivity filter motif present in previously known K channel structures. A hydrophobic constriction composed of four isoleucine residues was resolved in the pore and proposed to serve as the gate in the closed state, and to confer ion selectivity in the open state. Here, we achieve higher-resolution structures of the open and closed states and employ molecular dynamics simulations to analyze the conducting properties of the putative open state, demonstrating that it is permeable to K and, to a lesser degree, also Na. Both cations must dehydrate significantly to penetrate the narrow hydrophobic constriction, but ion flow is assisted by a favorable electrostatic field generated by the protein that spans the length of the pore. The balance of these opposing energetic factors explains why permeation is feasible, and why TMEM175 is selective for K over Na, despite the absence of the canonical selectivity filter. Accordingly, mutagenesis experiments reveal an exquisite sensitivity of the channel to perturbations that mitigate the constriction. Together, these data reveal a novel mechanism for selective permeation of ions by TMEM175 that is unlike that of other K channels.
リンクElife / PubMed:35608336 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.45 - 2.61 Å
構造データ

26626

7unl

EMDB-26626, PDB-7unl:
Human TMEM175 in an open state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.45 Å

26627

7unm

EMDB-26627, PDB-7unm:
Human TMEM175 in an closed state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.61 Å

化合物

ChemComp-K:
Unknown entry / カリウムカチオン

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / 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://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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