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タイトルAllosteric inhibition of CFTR gating by CFTRinh-172 binding in the pore.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 15, Issue 1, Page 6668, Year 2024
掲載日2024年8月6日
著者Xiaolong Gao / Han-I Yeh / Zhengrong Yang / Chen Fan / Fan Jiang / Rebecca J Howard / Erik Lindahl / John C Kappes / Tzyh-Chang Hwang /
PubMed 要旨Loss-of-function mutations of the CFTR gene cause the life-shortening genetic disease cystic fibrosis (CF), whereas overactivity of CFTR may lead to secretory diarrhea and polycystic kidney disease. ...Loss-of-function mutations of the CFTR gene cause the life-shortening genetic disease cystic fibrosis (CF), whereas overactivity of CFTR may lead to secretory diarrhea and polycystic kidney disease. While effective drugs targeting the CFTR protein have been developed for the treatment of CF, little progress has been made for diseases caused by hyper-activated CFTR. Here, we solve the cryo-EM structure of CFTR in complex with CFTRinh-172 (Inh-172), a CFTR gating inhibitor with promising potency and efficacy. We find that Inh-172 binds inside the pore of CFTR, interacting with amino acid residues from transmembrane segments (TMs) 1, 6, 8, 9, and 12 through mostly hydrophobic interactions and a salt bridge. Substitution of these residues lowers the apparent affinity of Inh-172. The inhibitor-bound structure reveals re-orientations of the extracellular segment of TMs 1, 8, and 12, supporting an allosteric modulation mechanism involving post-binding conformational changes. This allosteric inhibitory mechanism readily explains our observations that pig CFTR, which preserves all the amino acid residues involved in Inh-172 binding, exhibits a much-reduced sensitivity to Inh-172 and that the apparent affinity of Inh-172 is altered by the CF drug ivacaftor (i.e., VX-770) which enhances CFTR's activity through binding to a site also comprising TM8.
リンクNat Commun / PubMed:39107303 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.4 - 3.6 Å
構造データ

43011

8v7z

EMDB-43011, PDB-8v7z:
Phosphorylated, ATP-bound, E1371Q human cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (E1371Q-CFTR)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

43014

8v81

EMDB-43014, PDB-8v81:
Phosphorylated, ATP-bound, inhibitor 172-bound E1371Q human cystic fibrosis transmembrane conductance regulator
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

化合物

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

ChemComp-POV:
(2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate / リン脂質*YM

ChemComp-CLR:
CHOLESTEROL / コレステロ-ル


化合物 画像なし

ChemComp-WG5:
Unknown entry

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / cystic fibrosis / chloride channel / hydrolysis-deficient mutant / MEMBRANE PROTEIN/INHIBITOR / MEMBRANE PROTEIN-INHIBITOR complex

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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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