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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-0946 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the mouse Piezo1 isoform Piezo1.1 | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | Piezo1.1 / Mechanogating / Mechanotransduction channel / MEMBRANE PROTEIN / isoform | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 mechanosensitive monoatomic cation channel activity / positive regulation of cell-cell adhesion mediated by integrin / detection of mechanical stimulus / mechanosensitive monoatomic ion channel activity / positive regulation of integrin activation / positive regulation of myotube differentiation / monoatomic cation transport / lamellipodium membrane / monoatomic cation channel activity / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane ...mechanosensitive monoatomic cation channel activity / positive regulation of cell-cell adhesion mediated by integrin / detection of mechanical stimulus / mechanosensitive monoatomic ion channel activity / positive regulation of integrin activation / positive regulation of myotube differentiation / monoatomic cation transport / lamellipodium membrane / monoatomic cation channel activity / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / regulation of membrane potential / cellular response to mechanical stimulus / endoplasmic reticulum membrane / endoplasmic reticulum / identical protein binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Mus musculus (ハツカネズミ) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.5 Å | |||||||||
データ登録者 | Geng J / Liu W / Zhou H / Zhang T / Wang L / Zhang M / Shen B / Li X / Xiao B | |||||||||
引用 | ジャーナル: Neuron / 年: 2020 タイトル: A Plug-and-Latch Mechanism for Gating the Mechanosensitive Piezo Channel. 著者: Jie Geng / Wenhao Liu / Heng Zhou / Tingxin Zhang / Li Wang / Mingmin Zhang / Yiran Li / Bo Shen / Xueming Li / Bailong Xiao / 要旨: The mechanosensitive Piezo1 and Piezo2 channels convert mechanical force into cation permeation. However, their precise mechanogating and regulatory mechanisms remain elusive. Here, we report that ...The mechanosensitive Piezo1 and Piezo2 channels convert mechanical force into cation permeation. However, their precise mechanogating and regulatory mechanisms remain elusive. Here, we report that Piezo1 utilizes three lateral ion-conducting portals equipped with physical gates for cooperative gating and splicing regulation. Mutating residues lining the portal converts Piezo1 into an anion-selective channel, demonstrating the portal-based cation-permeating pathway. Intriguingly, the portal is physically blocked with a plug domain, which undergoes alternative splicing in both Piezo1 and Piezo2. The Piezo1 isoform has local openings of the portals, enlarged single-channel conductance and sensitized mechanosensitivity. Remarkably, the three plugs are strategically latched onto the central axis for coordinated gating of the three portals. Disrupting the latching induces three quantal sub-conductance states in Piezo1, but not in the isoform. Together, we propose that Piezo utilizes an elegant plug-and-latch mechanism to physically and coordinately gate the lateral portals through the spliceable plug gates. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_0946.map.gz | 8.1 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-0946-v30.xml emd-0946.xml | 12.4 KB 12.4 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_0946.png | 184.2 KB | ||
Filedesc metadata | emd-0946.cif.gz | 6.5 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-0946 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-0946 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_0946_validation.pdf.gz | 387.9 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_0946_full_validation.pdf.gz | 387.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_0946_validation.xml.gz | 6.3 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_0946_validation.cif.gz | 7.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-0946 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-0946 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_0946.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 83.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.32 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : homo-trimer of Piezo1.1
全体 | 名称: homo-trimer of Piezo1.1 |
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要素 |
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-超分子 #1: homo-trimer of Piezo1.1
超分子 | 名称: homo-trimer of Piezo1.1 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
分子量 | 理論値: 880 KDa |
-分子 #1: Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1
分子 | 名称: Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
分子量 | 理論値: 289.590625 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MEPHVLGAGL YWLLLPCTLL AASLLRFNAL SLVYLLFLLL LPWLPGPSRH SIPGHTGRLL RALLCLSLLF LVAHLAFQIC LHTVPHLDQ FLGQNGSLWV KVSQHIGVTR LDLKDIFNTT RLVAPDLGVL LASSLCLGLC GRLTRKAGQS RRTQELQDDD D DDDDDDED ...文字列: MEPHVLGAGL YWLLLPCTLL AASLLRFNAL SLVYLLFLLL LPWLPGPSRH SIPGHTGRLL RALLCLSLLF LVAHLAFQIC LHTVPHLDQ FLGQNGSLWV KVSQHIGVTR LDLKDIFNTT RLVAPDLGVL LASSLCLGLC GRLTRKAGQS RRTQELQDDD D DDDDDDED IDAAPAVGLK GAPALATKRR LWLASRFRVT AHWLLMTSGR TLVIVLLALA GIAHPSAFSS IYLVVFLAIC TW WSCHFPL SPLGFNTLCV MVSCFGAGHL ICLYCYQTPF IQDMLPPGNI WARLFGLKNF VDLPNYSSPN ALVLNTKHAW PIY VSPGIL LLLYYTATSL LKLHKSCPSE LRKETPREDE EHELELDHLE PEPQARDATQ GEMPMTTEPD LDNCTVHVLT SQSP VRQRP VRPRLAELKE MSPLHGLGHL IMDQSYVCAL IAMMVWSIMY HSWLTFVLLL WACLIWTVRS RHQLAMLCSP CILLY GLTL CCLRYVWAME LPELPTTLGP VSLHQLGLEH TRYPCLDLGA MLLYLLTFWL LLRQFVKEKL LKKQKVPAAL LEVTVA DTE PTQTQTLLRS LGELVTGIYV KYWIYVCAGM FIVVSFAGRL VVYKIVYMFL FLLCLTLFQV YYTLWRKLLR VFWWLVV AY TMLVLIAVYT FQFQDFPTYW RNLTGFTDEQ LGDLGLEQFS VSELFSSILI PGFFLLACIL QLHYFHRPFM QLTDLEHV P PPGTRHPRWA HRQDAVSEAP LLEHQEEEEV FREDGQSMDG PHQATQVPEG TASKWGLVAD RLLDLAASFS AVLTRIQVF VRRLLELHVF KLVALYTVWV ALKEVSVMNL LLVVLWAFAL PYPRFRPMAS CLSTVWTCII IVCKMLYQLK IVNPHEYSSN CTEPFPNNT NLQPLEINQS LLYRGPVDPA NWFGVRKGYP NLGYIQNHLQ ILLLLVFEAV VYRRQEHYRR QHQQAPLPAQ A VCADGTRQ RLDQDLLSCL KYFINFFFYK FGLEICFLMA VNVIGQRMNF MVILHGCWLV AILTRRRREA IARLWPNYCL FL TLFLLYQ YLLCLGMPPA LCIDYPWRWS KAIPMNSALI KWLYLPDFFR APNSTNLISD FLLLLCASQQ WQVFSAERTE EWQ RMAGIN TDHLEPLRGE PNPIPNFIHC RSYLDMLKVA VFRYLFWLVL VVVFVAGATR ISIFGLGYLL ACFYLLLFGT TLLQ KDTRA QLVLWDCLIL YNVTVIISKN MLSLLSCVFV EQMQSNFCWV IQLFSLVCTV KGYYDPKEMM TRDRDCLLPV EEAGI IWDS ICFFFLLLQR RIFLSHYFLH VSADLKATAL QASRGFALYN AANLKSINFH RQIEEKSLAQ LKRQMKRIRA KQEKYR QSQ ASRGQLQSKD PQDPSQEPVI HSGDYFLFES DSEEEEEALP EDPRPAAQSA FQMAYQAWVT NAQTVLRQRR ERARQER AE QLASGGDLNP DVEPVDVPED EMAGRSHMMQ RVLSTMQFLW VLGQATVDGL TRWLRAFTKH HRTMSDVLCA ERYLLTQE L LRVGEVRRGV LDQLYVGEDE ATLSGPVETR DGPSTASSGL GAEEPLSSMT DDTSSPLSTG YNTRSGSEEI VTDAGDLQA GTSLHGSQEL LANARTRMRT ASELLLDRRL HIPELEEAER FEAQQGRTLR LLRAGYQCVA AHSELLCYFI IILNHMVTAS AASLVLPVL VFLWAMLTIP RPSKRFWMTA IVFTEVMVVT KYLFQFGFFP WNSYVVLRRY ENKPYFPPRI LGLEKTDSYI K YDLVQLMA LFFHRSQLLC YGLWDHEEDR YPKDHCRSSV KDREAKEEPE AKLESQSETG TGHPKEPVLA GTPRDHIQGK GS IRSKDVI QDPPEDLKPR HTRHISIRFR RRKETPGPKG TAVMETEHEE GEGKETTERK RPRHTQEKSK FRERMKAAGR RLQ SFCVSL AQSFYQPLQR FFHDILHTKY RAATDVYALM FLADIVDIII IIFGFWAFGK HSAATDIASS LSDDQVPQAF LFML LVQFG TMVIDRALYL RKTVLGKLAF QVVLVVAIHI WMFFILPAVT ERMFSQNAVA QLWYFVKCIY FALSAYQIRC GYPTR ILGN FLTKKYNHLN LFLFQGFRLV PFLVELRAVM DWVWTDTTLS LSNWMCVEDI YANIFIIKCS RETEKKYPQP KGQKKK KIV KYGMGGLIIL FLIAIIWFPL LFMSLIRSVV GVVNQPIDVT VTLKLGGYEP LFTMSAQQPS IVPFTPQAYE ELSQQFD PY PLAMQFISQY SPEDIVTAQI EGSSGALWRI SPPSRAQMKQ ELYNGTADIT LRFTWNFQRD LAKGGTVEYT NEKHTLEL A PNSTARRQLA QLLEGRPDQS VVIPHLFPKY IRAPNGPEAN PVKQLQPDEE EDYLGVRIQL RREQVGTGAS GEQAGTKAS DFLEWWVIEL QDCKADCNLL PMVIFSDKVS PPSLGFLAGY GIVGLYVSIV LVVGKFVRGF FSEISHSIMF EELPCVDRIL KLCQDIFLV RETRELELEE ELYAKLIFLY RSPETMIKWT RERE UniProtKB: Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1 |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.2 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 281 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均電子線量: 50.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: INSILICO MODEL |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) / 使用した粒子像数: 179654 |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0) |
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT |
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得られたモデル | PDB-6lqi: |