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タイトルStructural insights into the lipid and ligand regulation of a human neuronal KCNQ channel.
ジャーナル・号・ページNeuron, Vol. 110, Issue 2, Page 237-247.e4, Year 2022
掲載日2022年1月19日
著者You Zheng / Heng Liu / Yuxin Chen / Shaowei Dong / Fang Wang / Shengyi Wang / Geng-Lin Li / Yilai Shu / Fei Xu /
PubMed 要旨The KCNQ family (KCNQ1-KCNQ5) of voltage-gated potassium channels plays critical roles in many physiological and pathological processes. It is known that the channel opening of all KCNQs relies on ...The KCNQ family (KCNQ1-KCNQ5) of voltage-gated potassium channels plays critical roles in many physiological and pathological processes. It is known that the channel opening of all KCNQs relies on the signaling lipid molecule phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP2). However, the molecular mechanism of PIP2 in modulating the opening of the four neuronal KCNQ channels (KCNQ2-KCNQ5), which are essential for regulating neuronal excitability, remains largely elusive. Here, we report the cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures of human KCNQ4 determined in complex with the activator ML213 in the absence or presence of PIP2. Two PIP2 molecules are identified in the open-state structure of KCNQ4, which act as a bridge to couple the voltage-sensing domain (VSD) and pore domain (PD) of KCNQ4 leading to the channel opening. Our findings reveal the binding sites and activation mechanisms of ML213 and PIP2 for neuronal KCNQ channels, providing a framework for therapeutic intervention targeting on these important channels.
リンクNeuron / PubMed:34767770
手法EM (単粒子)
解像度2.79 - 2.96 Å
構造データ

32044

7vnp

EMDB-32044, PDB-7vnp:
Structure of human KCNQ4-ML213 complex with PIP2
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.79 Å

32045

7vnq

EMDB-32045, PDB-7vnq:
Structure of human KCNQ4-ML213 complex in nanodisc
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.96 Å

32046

7vnr

EMDB-32046, PDB-7vnr:
Structure of human KCNQ4-ML213 complex in digitonin
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.8 Å

化合物

ChemComp-PT5:
[(2R)-1-octadecanoyloxy-3-[oxidanyl-[(1R,2R,3S,4R,5R,6S)-2,3,6-tris(oxidanyl)-4,5-diphosphonooxy-cyclohexyl]oxy-phospho / リン脂質*YM

ChemComp-K:
Unknown entry / カリウムカチオン

ChemComp-7YV:
(1S,2S,4R)-N-(2,4,6-trimethylphenyl)bicyclo[2.2.1]heptane-2-carboxamid

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • escherichia coli (strain b / bl21-de3) (大腸菌)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / KCNQ4 / ML213 / PIP2 / cryo-EM / nanodisc / digitonin

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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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