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- EMDB-20247: Cryo-EM structure of calcium-bound TMEM16F in nanodisc with suppl... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-20247
タイトルCryo-EM structure of calcium-bound TMEM16F in nanodisc with supplement of PIP2 in Cl2
マップデータsharpened map
試料
  • 複合体: TMEM16F with calcium bound
    • タンパク質・ペプチド: Anoctamin-6
  • リガンド: CALCIUM ION
機能・相同性
機能・相同性情報


calcium activated phospholipid scrambling / calcium activated phosphatidylserine scrambling / calcium activated phosphatidylcholine scrambling / calcium activated galactosylceramide scrambling / positive regulation of potassium ion export across plasma membrane / purinergic nucleotide receptor signaling pathway / positive regulation of monoatomic ion transmembrane transport / phospholipid scramblase activity / negative regulation of cell volume / intracellularly calcium-gated chloride channel activity ...calcium activated phospholipid scrambling / calcium activated phosphatidylserine scrambling / calcium activated phosphatidylcholine scrambling / calcium activated galactosylceramide scrambling / positive regulation of potassium ion export across plasma membrane / purinergic nucleotide receptor signaling pathway / positive regulation of monoatomic ion transmembrane transport / phospholipid scramblase activity / negative regulation of cell volume / intracellularly calcium-gated chloride channel activity / bone mineralization involved in bone maturation / cholinergic synapse / plasma membrane phospholipid scrambling / bleb assembly / voltage-gated monoatomic ion channel activity / Stimuli-sensing channels / positive regulation of phagocytosis, engulfment / calcium-activated cation channel activity / positive regulation of monocyte chemotaxis / chloride transport / dendritic cell chemotaxis / phospholipid translocation / chloride channel activity / chloride channel complex / regulation of postsynaptic membrane potential / positive regulation of bone mineralization / chloride transmembrane transport / Neutrophil degranulation / synaptic membrane / establishment of localization in cell / calcium ion transmembrane transport / blood coagulation / positive regulation of apoptotic process / protein homodimerization activity / identical protein binding / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Anoctamin, dimerisation domain / Anoctamin, dimerisation domain / Anoctamin / : / Calcium-activated chloride channel
類似検索 - ドメイン・相同性
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: 3.3 Å
データ登録者Feng S / Dang S / Han TW / Ye W / Jin P / Cheng T / Li J / Jan YN / Jan LY / Cheng Y
資金援助 米国, フランス, 6件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM098672 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01NS069229 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01NS069229 米国
National Institutes of Health/Office of the DirectorS10OD021741 米国
National Institutes of Health/Office of the DirectorS10OD0020054 米国
Human Frontier Science Program (HFSP) フランス
引用ジャーナル: Cell Rep / 年: 2019
タイトル: Cryo-EM Studies of TMEM16F Calcium-Activated Ion Channel Suggest Features Important for Lipid Scrambling.
著者: Shengjie Feng / Shangyu Dang / Tina Wei Han / Wenlei Ye / Peng Jin / Tong Cheng / Junrui Li / Yuh Nung Jan / Lily Yeh Jan / Yifan Cheng /
要旨: As a Ca-activated lipid scramblase and ion channel that mediates Ca influx, TMEM16F relies on both functions to facilitate extracellular vesicle generation, blood coagulation, and bone formation. How ...As a Ca-activated lipid scramblase and ion channel that mediates Ca influx, TMEM16F relies on both functions to facilitate extracellular vesicle generation, blood coagulation, and bone formation. How a bona fide ion channel scrambles lipids remains elusive. Our structural analyses revealed the coexistence of an intact channel pore and PIP-dependent protein conformation changes leading to membrane distortion. Correlated to the extent of membrane distortion, many tightly bound lipids are slanted. Structure-based mutagenesis studies further reveal that neutralization of some lipid-binding residues or those near membrane distortion specifically alters the onset of lipid scrambling, but not Ca influx, thus identifying features outside of channel pore that are important for lipid scrambling. Together, our studies demonstrate that membrane distortion does not require open hydrophilic grooves facing the membrane interior and provide further evidence to suggest separate pathways for lipid scrambling and ion permeation.
履歴
登録2019年5月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年7月17日-
マップ公開2019年7月24日-
更新2019年12月18日-
現状2019年12月18日処理サイト: RCSB / 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: 0.018
  • 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: 0.018
  • 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-6p49
  • 表面レベル: 0.018
  • 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_20247.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_20247.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈sharpened map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.059 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.018 / ムービー #1: 0.018
最小 - 最大-0.10500743 - 0.11831159
平均 (標準偏差)-0.00012840134 (±0.0024216254)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 271.104 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0591.0591.059
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z271.104271.104271.104
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.1050.118-0.000

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添付データ

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追加マップ: unsharpened map

ファイルemd_20247_additional.map
注釈unsharpened 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: half map 1

ファイルemd_20247_half_map_1.map
注釈half map 1
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)

-
ハーフマップ: half map 2

ファイルemd_20247_half_map_2.map
注釈half map 2
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 : TMEM16F with calcium bound

全体名称: TMEM16F with calcium bound
要素
  • 複合体: TMEM16F with calcium bound
    • タンパク質・ペプチド: Anoctamin-6
  • リガンド: CALCIUM ION

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超分子 #1: TMEM16F with calcium bound

超分子名称: TMEM16F with calcium bound / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Anoctamin-6

分子名称: Anoctamin-6 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 106.367727 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MQMMTRKVLL NMELEEDDDE DGDIVLENFD QTIVCPTFGS LENQQDFRTP EFEEFNGKPD SLFFTDGQRR IDFILVYEDE SKKENNKKG TNEKQKRKRQ AYESNLICHG LQLEATRSVS DDKLVFVKVH APWEVLCTYA EIMHIKLPLK PNDLKTRSPF G NLNWFTKV ...文字列:
MQMMTRKVLL NMELEEDDDE DGDIVLENFD QTIVCPTFGS LENQQDFRTP EFEEFNGKPD SLFFTDGQRR IDFILVYEDE SKKENNKKG TNEKQKRKRQ AYESNLICHG LQLEATRSVS DDKLVFVKVH APWEVLCTYA EIMHIKLPLK PNDLKTRSPF G NLNWFTKV LRVNESVIKP EQEFFTAPFE KSRMNDFYIL DRDSFFNPAT RSRIVYFILS RVKYQVMNNV NKFGINRLVS SG IYKAAFP LHDCRFNYES EDISCPSERY LLYREWAHPR SIYKKQPLDL IRKYYGEKIG IYFAWLGYYT QMLLLAAVVG VAC FLYGYL DQDNCTWSKE VCDPDIGGQI LMCPQCDRLC PFWRLNITCE SSKKLCIFDS FGTLIFAVFM GVWVTLFLEF WKRR QAELE YEWDTVELQQ EEQARPEYEA QCNHVVINEI TQEEERIPFT TCGKCIRVTL CASAVFFWIL LIIASVIGII VYRLS VFIV FSTTLPKNPN GTDPIQKYLT PQMATSITAS IISFIIIMIL NTIYEKVAIM ITNFELPRTQ TDYENSLTMK MFLFQF VNY YSSCFYIAFF KGKFVGYPGD PVYLLGKYRS EECDPGGCLL ELTTQLTIIM GGKAIWNNIQ EVLLPWVMNL IGRYKRV SG SEKITPRWEQ DYHLQPMGKL GLFYEYLEMI IQFGFVTLFV ASFPLAPLLA LVNNILEIRV DAWKLTTQFR RMVPEKAQ D IGAWQPIMQG IAILAVVTNA MIIAFTSDMI PRLVYYWSFS IPPYGDHTYY TMDGYINNTL SVFNITDFKN TDKENPYIG LGNYTLCRYR DFRNPPGHPQ EYKHNIYYWH VIAAKLAFII VMEHIIYSVK FFISYAIPDV SKITKSKIKR EKYLTQKLLH ESHLKDLTK NMGIIAERIG GTVDNSVRPK LE

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分子 #2: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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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1 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度名称式
20.0 mMHEPES
150.0 mMsodium chlorideNaCl
1.0 mMEGTA
2.0 mMcalcium chlorideCaCl2
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 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 101.325 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3823 / 平均露光時間: 8.0 sec. / 平均電子線量: 56.0 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: 100.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm
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

粒子像選択選択した数: 2355541
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 332176
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
最終 3次元分類クラス数: 3 / ソフトウェア - 名称: RELION

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6p46


Chain - Chain ID: A
精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-6p49:
Cryo-EM structure of calcium-bound TMEM16F in nanodisc with supplement of PIP2 in Cl2

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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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