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- EMDB-13008: Mechanosensitive channel MscS solubilized with LMNG in open confo... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-13008
タイトルMechanosensitive channel MscS solubilized with LMNG in open conformation with added lipid
マップデータpost-processed: unmasked, sharpened
試料
  • 複合体: homoheptameric complex of MscS coordinated with lipids and detergents DDM and LMNG
    • タンパク質・ペプチド: Mechanosensitive channel of small conductance (MscS)
  • リガンド: 1,2-Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine
  • リガンド: 2-decyl-2-{[(4-O-alpha-D-glucopyranosyl-beta-D-glucopyranosyl)oxy]methyl}dodecyl 4-O-alpha-D-glucopyranosyl-beta-D-glucopyranoside
  • リガンド: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE
機能・相同性
機能・相同性情報


transmembrane transport / membrane => GO:0016020 / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Conserved TM helix / Mechanosensitive ion channel, conserved TM helix / Mechanosensitive ion channel MscS, conserved site / Uncharacterized protein family UPF0003 signature. / Mechanosensitive ion channel MscS, C-terminal / Mechanosensitive ion channel MscS, transmembrane-2 / Mechanosensitive ion channel MscS / Mechanosensitive ion channel, beta-domain / Mechanosensitive ion channel MscS, beta-domain superfamily / LSM domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Uncharacterized protein
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli SE11 (大腸菌) / Escherichia coli SE11
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.7 Å
データ登録者Rasmussen T / Flegler VJ / Boettcher B
資金援助 ドイツ, 2件
OrganizationGrant number国
German Research Foundation (DFG)Bo1150/15-1 ドイツ
German Research Foundation (DFG)INST 93/903-1 FUGG ドイツ
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021
タイトル: Mechanosensitive channel gating by delipidation.
著者: Vanessa Judith Flegler / Akiko Rasmussen / Karina Borbil / Lea Boten / Hsuan-Ai Chen / Hanna Deinlein / Julia Halang / Kristin Hellmanzik / Jessica Löffler / Vanessa Schmidt / Cihan Makbul / ...著者: Vanessa Judith Flegler / Akiko Rasmussen / Karina Borbil / Lea Boten / Hsuan-Ai Chen / Hanna Deinlein / Julia Halang / Kristin Hellmanzik / Jessica Löffler / Vanessa Schmidt / Cihan Makbul / Christian Kraft / Rainer Hedrich / Tim Rasmussen / Bettina Böttcher /
要旨: The mechanosensitive channel of small conductance (MscS) protects bacteria against hypoosmotic shock. It can sense the tension in the surrounding membrane and releases solutes if the pressure in the ...The mechanosensitive channel of small conductance (MscS) protects bacteria against hypoosmotic shock. It can sense the tension in the surrounding membrane and releases solutes if the pressure in the cell is getting too high. The membrane contacts MscS at sensor paddles, but lipids also leave the membrane and move along grooves between the paddles to reside as far as 15 Å away from the membrane in hydrophobic pockets. One sensing model suggests that a higher tension pulls lipids from the grooves back to the membrane, which triggers gating. However, it is still unclear to what degree this model accounts for sensing and what contribution the direct interaction of the membrane with the channel has. Here, we show that MscS opens when it is sufficiently delipidated by incubation with the detergent dodecyl-β-maltoside or the branched detergent lauryl maltose neopentyl glycol. After addition of detergent-solubilized lipids, it closes again. These results support the model that lipid extrusion causes gating: Lipids are slowly removed from the grooves and pockets by the incubation with detergent, which triggers opening. Addition of lipids in micelles allows lipids to migrate back into the pockets, which closes the channel even in the absence of a membrane. Based on the distribution of the aliphatic chains in the open and closed conformation, we propose that during gating, lipids leave the complex on the cytosolic leaflet at the height of highest lateral tension, while on the periplasmic side, lipids flow into gaps, which open between transmembrane helices.
履歴
登録2021年5月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年9月1日-
マップ公開2021年9月1日-
更新2021年9月1日-
現状2021年9月1日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.06
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.06
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7ooa
  • 表面レベル: 0.06
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_13008.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_13008.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈post-processed: unmasked, sharpened
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.0635 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.03 / ムービー #1: 0.06
最小 - 最大-0.2138994 - 0.40267548
平均 (標準偏差)-2.9790404e-05 (±0.012008952)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 319.05002 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.06351.06351.0635
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z319.050319.050319.050
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ640640640
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-0.2140.403-0.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_13008_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: unfiltered half-map

ファイルemd_13008_half_map_1.map
注釈unfiltered half-map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: unfiltered half-map

ファイルemd_13008_half_map_2.map
注釈unfiltered half-map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : homoheptameric complex of MscS coordinated with lipids and deterg...

全体名称: homoheptameric complex of MscS coordinated with lipids and detergents DDM and LMNG
要素
  • 複合体: homoheptameric complex of MscS coordinated with lipids and detergents DDM and LMNG
    • タンパク質・ペプチド: Mechanosensitive channel of small conductance (MscS)
  • リガンド: 1,2-Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine
  • リガンド: 2-decyl-2-{[(4-O-alpha-D-glucopyranosyl-beta-D-glucopyranosyl)oxy]methyl}dodecyl 4-O-alpha-D-glucopyranosyl-beta-D-glucopyranoside
  • リガンド: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE

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超分子 #1: homoheptameric complex of MscS coordinated with lipids and deterg...

超分子名称: homoheptameric complex of MscS coordinated with lipids and detergents DDM and LMNG
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Escherichia coli SE11 (大腸菌)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: MJF641 / 組換プラスミド: pTrc99A
分子量理論値: 224 KDa

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分子 #1: Mechanosensitive channel of small conductance (MscS)

分子名称: Mechanosensitive channel of small conductance (MscS)
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 7 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli SE11
分子量理論値: 31.994039 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MEDLNVVDSI NGAGSWLVAN QALLLSYAVN IVAALAIIIV GLIIARMISN AVNRLMISRK IDATVADFLS ALVRYGIIAF TLIAALGRV GVQTASVIAV LGAAGLAVGL ALQGSLSNLA AGVLLVMFRP FRAGEYVDLG GVAGTVLSVQ IFSTTMRTAD G KIIVIPNG ...文字列:
MEDLNVVDSI NGAGSWLVAN QALLLSYAVN IVAALAIIIV GLIIARMISN AVNRLMISRK IDATVADFLS ALVRYGIIAF TLIAALGRV GVQTASVIAV LGAAGLAVGL ALQGSLSNLA AGVLLVMFRP FRAGEYVDLG GVAGTVLSVQ IFSTTMRTAD G KIIVIPNG KIIAGNIINF SREPVRRNEF IIGVAYDSDI DQVKQILTNI IQSEDRILKD REMTVRLNEL GASSINFVVR VW SNSGDLQ NVYWDVLERI KREFDAAGIS FPYPQMDVNF KRVKEDKAAL EHHHHHH

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分子 #2: 1,2-Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine

分子名称: 1,2-Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 7 / 式: PEE
分子量理論値: 749.073 Da
Chemical component information

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

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分子 #3: 2-decyl-2-{[(4-O-alpha-D-glucopyranosyl-beta-D-glucopyranosyl)oxy...

分子名称: 2-decyl-2-{[(4-O-alpha-D-glucopyranosyl-beta-D-glucopyranosyl)oxy]methyl}dodecyl 4-O-alpha-D-glucopyranosyl-beta-D-glucopyranoside
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 21 / 式: AV0
分子量理論値: 1.005188 KDa

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分子 #4: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE

分子名称: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 7 / 式: LMT
分子量理論値: 510.615 Da
Chemical component information

ChemComp-LMT:
DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / ドデシルβ-D-マルトシド / 可溶化剤*YM

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMC8H18N2O4SHEPES
150.0 mMNaClsodium chloride
0.02 %C47H88O22LMNG
0.14 mg/ml1,2-di-(9,10-dibromo)stearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 7 sec blotting, blot force +25.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: INTEGRATING / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 10080 / 平均露光時間: 75.0 sec. / 平均電子線量: 80.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 75000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4)
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C7 (7回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 262797
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 3次元分類クラス数: 3 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6rld

精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
当てはまり具合の基準: WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS
得られたモデル

PDB-7ooa:
Mechanosensitive channel MscS solubilized with LMNG in open conformation with added lipid

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万見について

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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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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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