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Structure paper

タイトルStructural basis of voltage-dependent gating in BK channels.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 16, Issue 1, Page 5846, Year 2025
掲載日2025年7月1日
著者Gustavo F Contreras / Rong Shen / Ramon Latorre / Eduardo Perozo /
PubMed 要旨The allosteric communication between the pore domain, voltage sensors, and Ca binding sites in the calcium- and voltage-activated K channel (BK) underlies its physiological role as the preeminent ...The allosteric communication between the pore domain, voltage sensors, and Ca binding sites in the calcium- and voltage-activated K channel (BK) underlies its physiological role as the preeminent signal integrator in excitable systems. BK displays shallow voltage sensitivity with very fast gating charge kinetics, yet little is known about the molecular underpinnings of this distinctive behavior. Here, we explore the mechanistic basis of coupling between voltage-sensing domains (VSDs) and calcium sensors in Aplysia BK by locking the VSDs in their activated (R196Q and R199Q) and resting (R202Q) states, with or without calcium. Cryo-EM structures of these mutants reveal unique tilts at the S4 C-terminal end, together with large side-chain rotameric excursions of the gating charges. Notably, the VSD resting structure (R202Q) also revealed BK in its elusive, fully closed state, highlighting the reciprocal relation between calcium and voltage sensors. These structures provide a plausible path where voltage and Ca binding couple energetically and define the conformation of the pore domain and, thus, BK's full functional range.
リンクNat Commun / PubMed:40593533 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.6 - 3.5 Å
構造データ

46901

9di8

EMDB-46901, PDB-9di8:
Ca2+ bound aplysia Slo1 - R196Q
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

46903

9dic

EMDB-46903, PDB-9dic:
Apo aplysia Slo1 - R196Q
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.8 Å

46918

9dit

EMDB-46918, PDB-9dit:
Ca2+ bound aplysia Slo1 R199Q
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.9 Å

46939

9djv

EMDB-46939, PDB-9djv:
apo aplysia Slo1 R199Q
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

46956

9dkf

EMDB-46956, PDB-9dkf:
Ca2+ bound aplysia Slo1 R202Q
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.6 Å

46961

9dkl

EMDB-46961, PDB-9dkl:
Ca2+ bound aplysia Slo1 F304A
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

46963

9dkn

EMDB-46963, PDB-9dkn:
Apo aplysia Slo1 R202Q
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

化合物

ChemComp-K:
Unknown entry / カリウムカチオン

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

ChemComp-CA:
Unknown entry / カルシウムジカチオン

由来
  • aplysia californica (無脊椎動物)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Potassium Channel / Voltage sensor / calcium bound / open channel / calcium-activated / large conductance / transport protein

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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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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
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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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