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- EMDB-21588: Cryo-EM structure of wild type human Pannexin 1 channel -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-21588
タイトルCryo-EM structure of wild type human Pannexin 1 channel
マップデータUnsharpened map of wt-hsPANX1 (This map is obtained by combining three datasets: Apo-wt-hsPANX1,Ca2 -wt-hsPANX1,K -wt-hsPANX1)
試料
  • 複合体: Wild type human Pannexin 1 channel
    • タンパク質・ペプチド: Pannexin-1
  • リガンド: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE
  • リガンド: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine
  • リガンド: DIACYL GLYCEROL
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
機能・相同性
機能・相同性情報


ATP transmembrane transporter activity / ATP transport / leak channel activity / Electric Transmission Across Gap Junctions / positive regulation of interleukin-1 alpha production / wide pore channel activity / bleb / monoatomic anion channel activity / monoatomic anion transmembrane transport / gap junction ...ATP transmembrane transporter activity / ATP transport / leak channel activity / Electric Transmission Across Gap Junctions / positive regulation of interleukin-1 alpha production / wide pore channel activity / bleb / monoatomic anion channel activity / monoatomic anion transmembrane transport / gap junction / gap junction channel activity / positive regulation of macrophage cytokine production / oogenesis / response to ATP / monoatomic cation transport / The NLRP3 inflammasome / positive regulation of interleukin-1 beta production / response to ischemia / calcium channel activity / calcium ion transport / actin filament binding / cell-cell signaling / scaffold protein binding / protease binding / transmembrane transporter binding / signaling receptor binding / endoplasmic reticulum membrane / structural molecule activity / endoplasmic reticulum / protein-containing complex / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Pannexin / Innexin / Innexin / Pannexin family profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
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: 2.83 Å
データ登録者Lu W / Du J / Ruan Z
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R56HL144929 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01NS111031 米国
American Heart Association20POST35120556 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: Structures of human pannexin 1 reveal ion pathways and mechanism of gating.
著者: Zheng Ruan / Ian J Orozco / Juan Du / Wei Lü /
要旨: Pannexin 1 (PANX1) is an ATP-permeable channel with critical roles in a variety of physiological functions such as blood pressure regulation, apoptotic cell clearance and human oocyte development. ...Pannexin 1 (PANX1) is an ATP-permeable channel with critical roles in a variety of physiological functions such as blood pressure regulation, apoptotic cell clearance and human oocyte development. Here we present several structures of human PANX1 in a heptameric assembly at resolutions of up to 2.8 angström, including an apo state, a caspase-7-cleaved state and a carbenoxolone-bound state. We reveal a gating mechanism that involves two ion-conducting pathways. Under normal cellular conditions, the intracellular entry of the wide main pore is physically plugged by the C-terminal tail. Small anions are conducted through narrow tunnels in the intracellular domain. These tunnels connect to the main pore and are gated by a long linker between the N-terminal helix and the first transmembrane helix. During apoptosis, the C-terminal tail is cleaved by caspase, allowing the release of ATP through the main pore. We identified a carbenoxolone-binding site embraced by W74 in the extracellular entrance and a role for carbenoxolone as a channel blocker. We identified a gap-junction-like structure using a glycosylation-deficient mutant, N255A. Our studies provide a solid foundation for understanding the molecular mechanisms underlying the channel gating and inhibition of PANX1 and related large-pore channels.
履歴
登録2020年3月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年6月3日-
マップ公開2020年6月3日-
更新2021年6月30日-
現状2021年6月30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: 0.03
  • 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: 0.03
  • 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-6wbf
  • 表面レベル: 0.02
  • 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_21588.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_21588.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Unsharpened map of wt-hsPANX1 (This map is obtained by combining three datasets: Apo-wt-hsPANX1,Ca2 -wt-hsPANX1,K -wt-hsPANX1)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.03 Å/pix.
x 240 pix.
= 246.24 Å		1.03 Å/pix.
x 240 pix.
= 246.24 Å		1.03 Å/pix.
x 240 pix.
= 246.24 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.026 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.012 / ムービー #1: 0.03
最小 - 最大-0.16763233 - 0.24599369
平均 (標準偏差)0.00056831236 (±0.007576104)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 246.24 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0261.0261.026
M x/y/z240240240
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z246.240246.240246.240
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS240240240
D min/max/mean-0.1680.2460.001

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添付データ

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追加マップ: Sharpened map of wt-hsPANX1 (This map is obtained...

ファイルemd_21588_additional.map
注釈Sharpened map of wt-hsPANX1 (This map is obtained by combining three datasets: Apo-wt-hsPANX1,Ca2 -wt-hsPANX1,K -wt-hsPANX1)
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 : Wild type human Pannexin 1 channel

全体名称: Wild type human Pannexin 1 channel
要素
  • 複合体: Wild type human Pannexin 1 channel
    • タンパク質・ペプチド: Pannexin-1
  • リガンド: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE
  • リガンド: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine
  • リガンド: DIACYL GLYCEROL
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Wild type human Pannexin 1 channel

超分子名称: Wild type human Pannexin 1 channel / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Pannexin-1

分子名称: Pannexin-1 / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 42.247441 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MAIAQLATEY VFSDFLLKEP TEPKFKGLRL ELAVDKMVTC IAVGLPLLLI SLAFAQEISI GTQISCFSPS SFSWRQAAFV DSYCWAAVQ QKNSLQSESG NLPLWLHKFF PYILLLFAIL LYLPPLFWRF AAAPHICSDL KFIMEELDKV YNRAIKAAKS A RDLDMRDG ...文字列:
MAIAQLATEY VFSDFLLKEP TEPKFKGLRL ELAVDKMVTC IAVGLPLLLI SLAFAQEISI GTQISCFSPS SFSWRQAAFV DSYCWAAVQ QKNSLQSESG NLPLWLHKFF PYILLLFAIL LYLPPLFWRF AAAPHICSDL KFIMEELDKV YNRAIKAAKS A RDLDMRDG ACSVPGVTEN LGQSLWEVSE SHFKYPIVEQ YLKTKKNSNN LIIKYISCRL LTLIIILLAC IYLGYYFSLS SL SDEFVCS IKSGILRNDS TVPDQFQCKL IAVGIFQLLS VINLVVYVLL APVVVYTLFV PFRQKTDVLK VYEILPTFDV LHF KSEGYN DLSLYNLFLE ENISEVKSYK CLKVLENIKS SGQGIDPMLL LTNLGMI

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分子 #2: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE

分子名称: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 14 / 式: PTY
分子量理論値: 734.039 Da
Chemical component information

ChemComp-PTY:
PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / リン脂質*YM

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分子 #3: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine

分子名称: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 7 / 式: 3PE
分子量理論値: 748.065 Da
Chemical component information

ChemComp-3PE:
1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / DSPE / リン脂質*YM

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分子 #4: DIACYL GLYCEROL

分子名称: DIACYL GLYCEROL / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 7 / 式: DGA
分子量理論値: 625.018 Da
Chemical component information

ChemComp-DGA:
DIACYL GLYCEROL / 1-O,2-O-ジステアロイル-L-グリセロ-ル

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分子 #5: CHOLESTEROL

分子名称: CHOLESTEROL / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 14 / 式: CLR
分子量理論値: 386.654 Da
Chemical component information

ChemComp-CLR:
CHOLESTEROL / コレステロ-ル

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分子 #6: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 7 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

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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7 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッドモデル: Quantifoil R2/1 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 291.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK III

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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 / 平均露光時間: 8.0 sec. / 平均電子線量: 49.6 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

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画像解析

粒子像選択選択した数: 1741195
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf (ver. 1.06)
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: cryoSPARC ab-initio reconstruction
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 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: 2.83 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1b) / 使用した粒子像数: 179855
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1b)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1b)
最終 3次元分類クラス数: 10 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1b)

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原子モデル構築 1

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

PDB-6wbf:
Cryo-EM structure of wild type human Pannexin 1 channel

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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://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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