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Structure paper

タイトルMechanism of lipid-dependent cold sensitivity in a model ion channel.
ジャーナル・号・ページNat Commun, Vol. 17, Issue 1, Year 2026
掲載日2026年4月10日
著者Chieh-Chin Li / Crina M Nimigean /
PubMed 要旨Temperature sensing enables organisms to detect and respond to environmental changes. While temperature-responsive ion channels are key to this process, the physico-chemical mechanisms by which they ...Temperature sensing enables organisms to detect and respond to environmental changes. While temperature-responsive ion channels are key to this process, the physico-chemical mechanisms by which they sense temperature remain poorly understood. Here, we investigate the molecular details of temperature sensing in the model bacterial channel, SthK from Spirochaeta thermophila. We show that SthK is cold sensitive, displaying higher activity below 30 °C. Remarkably, SthK cold sensitivity depends strongly on membrane lipids, being sensitive in amine-containing lipids but insensitive in anionic lipids. Combining cryo-EM structural analysis, mutagenesis, and functional assays, we identify an intersubunit salt bridge that acts as temperature sensor. This salt bridge forms only in closed states, and determines channel opening by controlling closed-state stability. Lower temperatures weaken salt-bridge interactions, favoring channel opening, and lipid headgroups tune temperature sensitivity by modulating salt-bridge strength. These findings highlight how thermosensitivity can emerge from cooperative interactions between protein and the surrounding membrane.
リンクNat Commun / PubMed:41963351 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.51 - 2.79 Å
構造データ

70988

9oxl

EMDB-70988, PDB-9oxl:
SthK closed state at low temperature, cAMP-bound in the presence of DOPE
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.62 Å

70989

9oxm

EMDB-70989, PDB-9oxm:
SthK intermediate state at low temperature, cAMP-bound in the presence of DOPE
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.79 Å

75424

10rx

EMDB-75424, PDB-10rx:
SthK closed state at low temperature, cAMP-bound in DOPC nanodiscs
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.51 Å

化合物

ChemComp-CMP:
ADENOSINE-3',5'-CYCLIC-MONOPHOSPHATE

ChemComp-PCW:
1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / DOPC, リン脂質*YM

ChemComp-PEE:
1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / DOPE, リン脂質*YM

由来
  • spirochaeta thermophila (バクテリア)
  • winmispira thermophila (バクテリア)
キーワードTRANSPORT PROTEIN / cyclic nucleotide-gated channel / lipid modulation / pacemaker channel / potassium channel / thermoreceptor

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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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