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タイトルFolding of prestin's anion-binding site and the mechanism of outer hair cell electromotility.
ジャーナル・号・ページElife, Vol. 12, Year 2023
掲載日2023年12月6日
著者Xiaoxuan Lin / Patrick R Haller / Navid Bavi / Nabil Faruk / Eduardo Perozo / Tobin R Sosnick /
PubMed 要旨Prestin responds to transmembrane voltage fluctuations by changing its cross-sectional area, a process underlying the electromotility of outer hair cells and cochlear amplification. Prestin belongs ...Prestin responds to transmembrane voltage fluctuations by changing its cross-sectional area, a process underlying the electromotility of outer hair cells and cochlear amplification. Prestin belongs to the SLC26 family of anion transporters yet is the only member capable of displaying electromotility. Prestin's voltage-dependent conformational changes are driven by the putative displacement of residue R399 and a set of sparse charged residues within the transmembrane domain, following the binding of a Cl anion at a conserved binding site formed by the amino termini of the TM3 and TM10 helices. However, a major conundrum arises as to how an anion that binds in proximity to a positive charge (R399), can promote the voltage sensitivity of prestin. Using hydrogen-deuterium exchange mass spectrometry, we find that prestin displays an unstable anion-binding site, where folding of the amino termini of TM3 and TM10 is coupled to Cl binding. This event shortens the TM3-TM10 electrostatic gap, thereby connecting the two helices, resulting in reduced cross-sectional area. These folding events upon anion binding are absent in SLC26A9, a non-electromotile transporter closely related to prestin. Dynamics of prestin embedded in a lipid bilayer closely match that in detergent micelle, except for a destabilized lipid-facing helix TM6 that is critical to prestin's mechanical expansion. We observe helix fraying at prestin's anion-binding site but cooperative unfolding of multiple lipid-facing helices, features that may promote prestin's fast electromechanical rearrangements. These results highlight a novel role of the folding equilibrium of the anion-binding site, and help define prestin's unique voltage-sensing mechanism and electromotility.
リンクElife / PubMed:38054956 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.4 Å
構造データ

42112

8uc1

EMDB-42112, PDB-8uc1:
Cryo-EM structure of dolphin Prestin in low Cl buffer
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

化合物

ChemComp-CL:
Unknown entry / クロリド

由来
  • tursiops truncatus (バンドウイルカ)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Solute Carrier / Electromotility / Voltage Sensitive / Mechanosensitive

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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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