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- EMDB-23207: Structure and function at the lipid-protein interface of a pentam... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23207
タイトルStructure and function at the lipid-protein interface of a pentameric ligand-gated ion channel
マップデータUnliganded ELIC in SMA-nanodiscs of E. Coli inner Membrane
試料
  • 複合体: Unliganded Erwinia chrysanthemi ligand gated ion channel in styrene-maleic-acid nanodiscs
    • タンパク質・ペプチド: Gamma-aminobutyric-acid receptor subunit beta-1
  • リガンド: (1R)-2-{[(S)-{[(2S)-2,3-dihydroxypropyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]oxy}-1-[(hexadecanoyloxy)methyl]ethyl (9Z)-octadec-9-enoate
  • リガンド: CARDIOLIPIN
キーワードPentameric Ligand-gated Ion Channels / Nanodisc / Cys-loop receptor / Styrene-maleic acid / Membrane Protein / Protein-lipid interface
機能・相同性
機能・相同性情報


extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / regulation of membrane potential / transmembrane signaling receptor activity / neuron projection / signal transduction / identical protein binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane domain superfamily / Neuronal acetylcholine receptor / Neurotransmitter-gated ion-channel / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand-binding domain / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand-binding domain superfamily / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand binding domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Gamma-aminobutyric-acid receptor subunit beta-1
類似検索 - 構成要素
生物種Dickeya dadantii (バクテリア) / Dickeya dadantii (strain 3937) (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.5 Å
データ登録者Grosman C / Kumar P
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)NS042169 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021
タイトル: Structure and function at the lipid-protein interface of a pentameric ligand-gated ion channel.
著者: Pramod Kumar / Gisela D Cymes / Claudio Grosman /
要旨: Although it has long been proposed that membrane proteins may contain tightly bound lipids, their identity, the structure of their binding sites, and their functional and structural relevance have ...Although it has long been proposed that membrane proteins may contain tightly bound lipids, their identity, the structure of their binding sites, and their functional and structural relevance have remained elusive. To some extent, this is because tightly bound lipids are often located at the periphery of proteins, where the quality of density maps is usually poorer, and because they may be outcompeted by detergent molecules used during standard purification procedures. As a step toward characterizing natively bound lipids in the superfamily of pentameric ligand-gated ion channels (pLGICs), we applied single-particle cryogenic electron microscopy to fragments of native membrane obtained in the complete absence of detergent-solubilization steps. Because of the heterogeneous lipid composition of membranes in the secretory pathway of eukaryotic cells, we chose to study a bacterial pLGIC (ELIC) expressed in 's inner membrane. We obtained a three-dimensional reconstruction of unliganded ELIC (2.5-Å resolution) that shows clear evidence for two types of tightly bound lipid at the protein-bulk-membrane interface. One of them was consistent with a "regular" diacylated phospholipid, in the cytoplasmic leaflet, whereas the other one was consistent with the tetra-acylated structure of cardiolipin, in the periplasmic leaflet. Upon reconstitution in polar-lipid bilayers, ELIC retained the functional properties characteristic of members of this superfamily, and thus, the fitted atomic model is expected to represent the (long-debated) unliganded-closed, "resting" conformation of this ion channel. Notably, the addition of cardiolipin to phosphatidylcholine membranes restored the ion-channel activity that is largely lost in phosphatidylcholine-only bilayers.
履歴
登録2020年12月23日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年6月23日-
マップ公開2021年6月23日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6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: 0.7
  • 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: 0.7
  • 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-7l6q
  • 表面レベル: 0.7
  • 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_23207.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_23207.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Unliganded ELIC in SMA-nanodiscs of E. Coli inner Membrane
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.)
1.07 Å/pix.
x 256 pix.
= 274.688 Å		1.07 Å/pix.
x 256 pix.
= 274.688 Å		1.07 Å/pix.
x 256 pix.
= 274.688 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: 1.073 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: 0.7 / ムービー #1: 0.7
最小 - 最大0.0 - 11.148251
平均 (標準偏差)0.012643953 (±0.22475502)
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: 274.688 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0731.0731.073
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z274.688274.688274.688
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ192139186
NX/NY/NZ211274246
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean0.00011.1480.013

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_23207_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: Half-map 1

ファイルemd_23207_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)

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ハーフマップ: Half-map 2

ファイルemd_23207_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 : Unliganded Erwinia chrysanthemi ligand gated ion channel in styre...

全体名称: Unliganded Erwinia chrysanthemi ligand gated ion channel in styrene-maleic-acid nanodiscs
要素
  • 複合体: Unliganded Erwinia chrysanthemi ligand gated ion channel in styrene-maleic-acid nanodiscs
    • タンパク質・ペプチド: Gamma-aminobutyric-acid receptor subunit beta-1
  • リガンド: (1R)-2-{[(S)-{[(2S)-2,3-dihydroxypropyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]oxy}-1-[(hexadecanoyloxy)methyl]ethyl (9Z)-octadec-9-enoate
  • リガンド: CARDIOLIPIN

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超分子 #1: Unliganded Erwinia chrysanthemi ligand gated ion channel in styre...

超分子名称: Unliganded Erwinia chrysanthemi ligand gated ion channel in styrene-maleic-acid nanodiscs
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Dickeya dadantii (バクテリア)
分子量理論値: 184.2 kDa/nm

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分子 #1: Gamma-aminobutyric-acid receptor subunit beta-1

分子名称: Gamma-aminobutyric-acid receptor subunit beta-1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Dickeya dadantii (strain 3937) (バクテリア) / 株: 3937
分子量理論値: 36.879 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: APADNAADAR PVDVSVSIFI NKIYGVNTLE QTYKVDGYIV AQWTGKPRKT PGDKPLIVEN TQIERWINNG LWVPALEFIN VVGSPDTGN KRLMLFPDGR VIYNARFLGS FSNDMDFRLF PFDRQQFVLE LEPFSYNNQQ LRFSDIQVYT ENIDNEEIDE W WIRGKAST ...文字列:
APADNAADAR PVDVSVSIFI NKIYGVNTLE QTYKVDGYIV AQWTGKPRKT PGDKPLIVEN TQIERWINNG LWVPALEFIN VVGSPDTGN KRLMLFPDGR VIYNARFLGS FSNDMDFRLF PFDRQQFVLE LEPFSYNNQQ LRFSDIQVYT ENIDNEEIDE W WIRGKAST HISDIRYDHL SSVQPNQNEF SRITVRIDAV RNPSYYLWSF ILPLGLIIAA SWSVFWLESF SERLQTSFTL ML TVVAYAF YTSNILPRLP YTTVIDQMII AGYGSIFAAI LLIIFAHHRQ ANGVEDDLLI QRCRLAFPLG FLAIGCVLVI RGI TL

UniProtKB: Gamma-aminobutyric-acid receptor subunit beta-1

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分子 #2: (1R)-2-{[(S)-{[(2S)-2,3-dihydroxypropyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]o...

分子名称: (1R)-2-{[(S)-{[(2S)-2,3-dihydroxypropyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]oxy}-1-[(hexadecanoyloxy)methyl]ethyl (9Z)-octadec-9-enoate
タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 5 / 式: PGW
分子量理論値: 749.007 Da

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分子 #3: CARDIOLIPIN

分子名称: CARDIOLIPIN / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 5 / 式: CDL
分子量理論値: 1.464043 KDa
Chemical component information

ChemComp-CDL:
CARDIOLIPIN / リン脂質*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

緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC4H11O3NTris(Hydroxymethy)aminomethane
150.0 MmNaClSodium Chloride
グリッド材質: GOLD / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: LEICA EM GP

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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)
平均電子線量: 56.23 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: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELD
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
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
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C5 (5回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 1239532
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: OTHER

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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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