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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-21537 | |||||||||
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タイトル | TRPA1 (ligand-free and calcium-free) in PMAL-C8, class 1 | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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生物種 | Homo sapiens (ヒト) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 5.9 Å | |||||||||
データ登録者 | Zhao J / Lin King JV / Paulsen CE / Cheng Y / Julius D | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2020 タイトル: Irritant-evoked activation and calcium modulation of the TRPA1 receptor. 著者: Jianhua Zhao / John V Lin King / Candice E Paulsen / Yifan Cheng / David Julius / 要旨: The transient receptor potential ion channel TRPA1 is expressed by primary afferent nerve fibres, in which it functions as a low-threshold sensor for structurally diverse electrophilic irritants, ...The transient receptor potential ion channel TRPA1 is expressed by primary afferent nerve fibres, in which it functions as a low-threshold sensor for structurally diverse electrophilic irritants, including small volatile environmental toxicants and endogenous algogenic lipids. TRPA1 is also a 'receptor-operated' channel whose activation downstream of metabotropic receptors elicits inflammatory pain or itch, making it an attractive target for novel analgesic therapies. However, the mechanisms by which TRPA1 recognizes and responds to electrophiles or cytoplasmic second messengers remain unknown. Here we use strutural studies and electrophysiology to show that electrophiles act through a two-step process in which modification of a highly reactive cysteine residue (C621) promotes reorientation of a cytoplasmic loop to enhance nucleophilicity and modification of a nearby cysteine (C665), thereby stabilizing the loop in an activating configuration. These actions modulate two restrictions controlling ion permeation, including widening of the selectivity filter to enhance calcium permeability and opening of a canonical gate at the cytoplasmic end of the pore. We propose a model to explain functional coupling between electrophile action and these control points. We also characterize a calcium-binding pocket that is highly conserved across TRP channel subtypes and accounts for all aspects of calcium-dependent TRPA1 regulation, including potentiation, desensitization and activation by metabotropic receptors. These findings provide a structural framework for understanding how a broad-spectrum irritant receptor is controlled by endogenous and exogenous agents that elicit or exacerbate pain and itch. | |||||||||
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_21537.map.gz | 58.3 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-21537-v30.xml emd-21537.xml | 16.1 KB 16.1 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_21537_fsc.xml | 9.2 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_21537.png | 72.2 KB | ||
マスクデータ | emd_21537_msk_1.map | 64 MB | マスクマップ | |
その他 | emd_21537_half_map_1.map.gz emd_21537_half_map_2.map.gz | 58.9 MB 58.9 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-21537 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-21537 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_21537_validation.pdf.gz | 78.7 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_21537_full_validation.pdf.gz | 77.8 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_21537_validation.xml.gz | 494 B | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-21537 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-21537 | 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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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_21537.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 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: 1.2156 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
-マスク #1
ファイル | emd_21537_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_21537_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_21537_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : TRPA1 (ligand-free and calcium-free), solubilized in PMAL-C8, class 1
全体 | 名称: TRPA1 (ligand-free and calcium-free), solubilized in PMAL-C8, class 1 |
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要素 |
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-超分子 #1: TRPA1 (ligand-free and calcium-free), solubilized in PMAL-C8, class 1
超分子 | 名称: TRPA1 (ligand-free and calcium-free), solubilized in PMAL-C8, class 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: Homo sapiens (ヒト) |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組換細胞: HEK293F |
-分子 #1: Transient receptor potential A1 (TRPA1)
分子 | 名称: Transient receptor potential A1 (TRPA1) / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MGSSHHHHHH HHGSSMKIEE GKLVIWINGD KGYNGLAEVG KKFEKDTGIK VTVEHPDKLE EKFPQVAATG DGPDIIFWAH DRFGGYAQSG LLAEITPDKA FQDKLYPFTW DAVRYNGKLI AYPIAVEALS LIYNKDLLPN PPKTWEEIPA LDKELKAKGK SALMFNLQEP ...文字列: MGSSHHHHHH HHGSSMKIEE GKLVIWINGD KGYNGLAEVG KKFEKDTGIK VTVEHPDKLE EKFPQVAATG DGPDIIFWAH DRFGGYAQSG LLAEITPDKA FQDKLYPFTW DAVRYNGKLI AYPIAVEALS LIYNKDLLPN PPKTWEEIPA LDKELKAKGK SALMFNLQEP YFTWPLIAAD GGYAFKYENG KYDIKDVGVD NAGAKAGLTF LVDLIKNKHM NADTDYSIAE AAFNKGETAM TINGPWAWSN IDTSKVNYGV TVLPTFKGQP SKPFVGVLSA GINAASPNKE LAKEFLENYL LTDEGLEAVN KDKPLGAVAL KSYEEELAKD PRIAATMENA QKGEIMPNIP QMSAFWYAVR TAVINAASGR QTVDEALKDA QTNSSSNNNN NNNNNNLGIE ENLYFQGAMG SMKRSLRKMW RPGEKKEPQG VVYEDVPDDT EDFKESLKVV FEGSAYGLQN FNKQKKLKRC DDMDTFFLHY AAAEGQIELM EKITRDSSLE VLHEMDDYGN TPLHCAVEKN QIESVKFLLS RGANPNLRNF NMMAPLHIAV QGMNNEVMKV LLEHRTIDVN LEGENGNTAV IIACTTNNSE ALQILLKKGA KPCKSNKWGC FPIHQAAFSG SKECMEIILR FGEEHGYSRQ LHINFMNNGK ATPLHLAVQN GDLEMIKMCL DNGAQIDPVE KGRCTAIHFA ATQGATEIVK LMISSYSGSV DIVNTTDGCH ETMLHRASLF DHHELADYLI SVGADINKID SEGRSPLILA TASASWNIVN LLLSKGAQVD IKDNFGRNFL HLTVQQPYGL KNLRPEFMQM QQIKELVMDE DNDGCTPLHY ACRQGGPGSV NNLLGFNVSI HSKSKDKKSP LHFAASYGRI NTCQRLLQDI SDTRLLNEGD LHGMTPLHLA AKNGHDKVVQ LLLKKGALFL SDHNGWTALH HASMGGYTQT MKVILDTNLK CTDRLDEDGN TALHFAAREG HAKAVALLLS HNADIVLNKQ QASFLHLALH NKRKEVVLTI IRSKRWDECL KIFSHNSPGN KCPITEMIEY LPECMKVLLD FCMLHSTEDK SCRDYYIEYN FKYLQCPLEF TKKTPTQDVI YEPLTALNAM VQNNRIELLN HPVCKEYLLM KWLAYGFRAH MMNLGSYCLG LIPMTILVVN IKPGMAFNST GIINETSDHS EILDTTNSYL IKTCMILVFL SSIFGYCKEA GQIFQQKRNY FMDISNVLEW IIYTTGIIFV LPLFVEIPAH LQWQCGAIAV YFYWMNFLLY LQRFENCGIF IVMLEVILKT LLRSTVVFIF LLLAFGLSFY ILLNLQDPFS SPLLSIIQTF SMMLGDINYR ESFLEPYLRN ELAHPVLSFA QLVSFTIFVP IVLMNLLIGL AVGDIADVQK HASLKRIAMQ VELHTSLEKK LPLWFLRKVD QKSTIVYPNK PRSGGMLFHI FCFLFCTGEI RQEIPNADKS LEMEILKQKY RLKDLTFLLE KQHELIKLII QKMEIISETE DDDSHCSFQD RFKKEQMEQR NSRWNTVLRA VKAKTHHLEP |
-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: 8 |
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グリッド | 詳細: unspecified |
凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI POLARA 300 |
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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: 40.0 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: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company |