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- EMDB-23138: Cryo-EM structure of DkTx-bound minimal TRPV1 at the pre-open state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23138
タイトルCryo-EM structure of DkTx-bound minimal TRPV1 at the pre-open state
マップデータ
試料
  • 複合体: minimal TRPV1 in nanodisc
    • タンパク質・ペプチド: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1
    • タンパク質・ペプチド: Tau-theraphotoxin-Hs1a
  • リガンド: (2S)-1-(butanoyloxy)-3-{[(R)-hydroxy{[(1r,2R,3S,4S,5R,6S)-2,3,4,5,6-pentahydroxycyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propan-2-yl tridecanoate
  • リガンド: (9R,12R)-15-amino-12-hydroxy-6,12-dioxo-7,11,13-trioxa-12lambda~5~-phosphapentadecan-9-yl undecanoate
  • リガンド: SODIUM ION
  • リガンド: water
キーワードTRP channel / cryo-EM / nanodisc / toxin / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


temperature-gated ion channel activity / response to capsazepine / negative regulation of establishment of blood-brain barrier / sensory perception of mechanical stimulus / peptide secretion / urinary bladder smooth muscle contraction / detection of chemical stimulus involved in sensory perception of pain / smooth muscle contraction involved in micturition / TRP channels / cellular response to temperature stimulus ...temperature-gated ion channel activity / response to capsazepine / negative regulation of establishment of blood-brain barrier / sensory perception of mechanical stimulus / peptide secretion / urinary bladder smooth muscle contraction / detection of chemical stimulus involved in sensory perception of pain / smooth muscle contraction involved in micturition / TRP channels / cellular response to temperature stimulus / cellular response to acidic pH / fever generation / detection of temperature stimulus involved in thermoception / thermoception / ion channel regulator activity / negative regulation of systemic arterial blood pressure / glutamate secretion / chloride channel regulator activity / response to pH / dendritic spine membrane / monoatomic cation transmembrane transporter activity / excitatory extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / negative regulation of heart rate / cellular response to ATP / temperature homeostasis / response to pain / cellular response to alkaloid / calcium ion import across plasma membrane / behavioral response to pain / diet induced thermogenesis / cellular response to cytokine stimulus / detection of temperature stimulus involved in sensory perception of pain / intracellularly gated calcium channel activity / negative regulation of mitochondrial membrane potential / ligand-gated monoatomic ion channel activity / extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / monoatomic cation channel activity / GABA-ergic synapse / sensory perception of pain / phosphatidylinositol binding / cellular response to nerve growth factor stimulus / phosphoprotein binding / calcium ion transmembrane transport / microglial cell activation / calcium channel activity / lipid metabolic process / cellular response to growth factor stimulus / response to peptide hormone / calcium ion transport / positive regulation of nitric oxide biosynthetic process / transmembrane signaling receptor activity / cellular response to tumor necrosis factor / cellular response to heat / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / response to heat / monoatomic ion transmembrane transport / toxin activity / postsynaptic membrane / protein homotetramerization / calmodulin binding / neuron projection / positive regulation of apoptotic process / external side of plasma membrane / neuronal cell body / lipid binding / dendrite / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / extracellular region / ATP binding / identical protein binding / membrane / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1-4 / Transient receptor potential cation channel subfamily V / Ankyrin repeat / Ankyrin repeats (3 copies) / Ankyrin repeat profile. / Ankyrin repeat region circular profile. / ankyrin repeats / Ankyrin repeat / Ankyrin repeat-containing domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1 / Tau-theraphotoxin-Hs1a
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ) / Cyriopagopus schmidti (クモ)
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Zhang K / Julius D
資金援助 フランス, 米国, 5件
OrganizationGrant number国
Human Frontier Science Program (HFSP)LT000471/2017-L フランス
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM098672 米国
National Institutes of Health/Office of the DirectorS10 OD021741 米国
National Institutes of Health/Office of the DirectorS10 OD020054 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R35 NS105038 米国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2021
タイトル: Structural snapshots of TRPV1 reveal mechanism of polymodal functionality.
著者: Kaihua Zhang / David Julius / Yifan Cheng /
要旨: Many transient receptor potential (TRP) channels respond to diverse stimuli and conditionally conduct small and large cations. Such functional plasticity is presumably enabled by a uniquely dynamic ...Many transient receptor potential (TRP) channels respond to diverse stimuli and conditionally conduct small and large cations. Such functional plasticity is presumably enabled by a uniquely dynamic ion selectivity filter that is regulated by physiological agents. What is currently missing is a "photo series" of intermediate structural states that directly address this hypothesis and reveal specific mechanisms behind such dynamic channel regulation. Here, we exploit cryoelectron microscopy (cryo-EM) to visualize conformational transitions of the capsaicin receptor, TRPV1, as a model to understand how dynamic transitions of the selectivity filter in response to algogenic agents, including protons, vanilloid agonists, and peptide toxins, permit permeation by small and large organic cations. These structures also reveal mechanisms governing ligand binding substates, as well as allosteric coupling between key sites that are proximal to the selectivity filter and cytoplasmic gate. These insights suggest a general framework for understanding how TRP channels function as polymodal signal integrators.
履歴
登録2020年12月17日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年9月22日-
マップ公開2021年9月22日-
更新2024年10月16日-
現状2024年10月16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: 0.007
  • 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: 0.007
  • 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-7l2r
  • 表面レベル: 0.007
  • 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_23138.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_23138.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
0.85 Å/pix.
x 320 pix.
= 271.616 Å		0.85 Å/pix.
x 320 pix.
= 271.616 Å		0.85 Å/pix.
x 320 pix.
= 271.616 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: 0.8488 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: 0.0045 / ムービー #1: 0.007
最小 - 最大-0.031585574 - 0.052931387
平均 (標準偏差)0.000078951765 (±0.0018581445)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 271.616 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.84880.84880.8488
M x/y/z320320320
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z271.616271.616271.616
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ10610885
NX/NY/NZ9087120
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS320320320
D min/max/mean-0.0320.0530.000

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_23138_half_map_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: #1

ファイルemd_23138_half_map_2.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 : minimal TRPV1 in nanodisc

全体名称: minimal TRPV1 in nanodisc
要素
  • 複合体: minimal TRPV1 in nanodisc
    • タンパク質・ペプチド: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1
    • タンパク質・ペプチド: Tau-theraphotoxin-Hs1a
  • リガンド: (2S)-1-(butanoyloxy)-3-{[(R)-hydroxy{[(1r,2R,3S,4S,5R,6S)-2,3,4,5,6-pentahydroxycyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propan-2-yl tridecanoate
  • リガンド: (9R,12R)-15-amino-12-hydroxy-6,12-dioxo-7,11,13-trioxa-12lambda~5~-phosphapentadecan-9-yl undecanoate
  • リガンド: SODIUM ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: minimal TRPV1 in nanodisc

超分子名称: minimal TRPV1 in nanodisc / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)

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分子 #1: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1

分子名称: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
分子量理論値: 73.016352 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: GAMGSRLYDR RSIFDAVAQS NCQELESLLP FLQRSKKRLT DSEFKDPETG KTCLLKAMLN LHNGQNDTIA LLLDVARKTD SLKQFVNAS YTDSYYKGQT ALHIAIERRN MTLVTLLVEN GADVQAAANG DFFKKTKGRP GFYFGELPLS LAACTNQLAI V KFLLQNSW ...文字列:
GAMGSRLYDR RSIFDAVAQS NCQELESLLP FLQRSKKRLT DSEFKDPETG KTCLLKAMLN LHNGQNDTIA LLLDVARKTD SLKQFVNAS YTDSYYKGQT ALHIAIERRN MTLVTLLVEN GADVQAAANG DFFKKTKGRP GFYFGELPLS LAACTNQLAI V KFLLQNSW QPADISARDS VGNTVLHALV EVADNTVDNT KFVTSMYNEI LILGAKLHPT LKLEEITNRK GLTPLALAAS SG KIGVLAY ILQREIHEPE CRHLSRKFTE WAYGPVHSSL YDLSCIDTCE KNSVLEVIAY SSSETPNRHD MLLVEPLNRL LQD KWDRFV KRIFYFNFFV YCLYMIIFTA AAYYRPVEGL PPYKLKNTVG DYFRVTGEIL SVSGGVYFFF RGIQYFLQRR PSLK SLFVD SYSEILFFVQ SLFMLVSVVL YFSQRKEYVA SMVFSLAMGW TNMLYYTRGF QQMGIYAVMI EKMILRDLCR FMFVY LVFL FGFSTAVVTL IEDGKYNSLY STCLELFKFT IGMGDLEFTE NYDFKAVFII LLLAYVILTY ILLLNMLIAL MGETVN KIA QESKNIWKLQ RAITILDTEK SFLKCMRKAF RSGKLLQVGF TPDGKDDYRW CFRVDEVNWT TWNTNVGIIN EDPG

UniProtKB: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1

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分子 #2: Tau-theraphotoxin-Hs1a

分子名称: Tau-theraphotoxin-Hs1a / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Cyriopagopus schmidti (クモ)
分子量理論値: 8.684185 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列:
MDCAKEGEVC SWGKKCCDLD NFYCPMEFIP HCKKYKPYVP VTTNCAKEGE VCGWGSKCCH GLDCPLAFIP YCEKYR

UniProtKB: Tau-theraphotoxin-Hs1a

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分子 #3: (2S)-1-(butanoyloxy)-3-{[(R)-hydroxy{[(1r,2R,3S,4S,5R,6S)-2,3,4,5...

分子名称: (2S)-1-(butanoyloxy)-3-{[(R)-hydroxy{[(1r,2R,3S,4S,5R,6S)-2,3,4,5,6-pentahydroxycyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propan-2-yl tridecanoate
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / 式: XJ7
分子量理論値: 600.633 Da
Chemical component information

ChemComp-XJ7:
(2S)-1-(butanoyloxy)-3-{[(R)-hydroxy{[(1r,2R,3S,4S,5R,6S)-2,3,4,5,6-pentahydroxycyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propan-2-yl tridecanoate

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分子 #4: (9R,12R)-15-amino-12-hydroxy-6,12-dioxo-7,11,13-trioxa-12lambda~5...

分子名称: (9R,12R)-15-amino-12-hydroxy-6,12-dioxo-7,11,13-trioxa-12lambda~5~-phosphapentadecan-9-yl undecanoate
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: 65I
分子量理論値: 481.56 Da
Chemical component information

ChemComp-65I:
(9R,12R)-15-amino-12-hydroxy-6,12-dioxo-7,11,13-trioxa-12lambda~5~-phosphapentadecan-9-yl undecanoate

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分子 #5: SODIUM ION

分子名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1
分子量理論値: 22.99 Da

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分子 #6: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 4 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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

緩衝液pH: 7.4
糖包埋材質: nanodisc
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300
凍結凍結剤: ETHANE

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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 K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 67.0 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

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

3j5p

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 39680
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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