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- EMDB-23616: SN-407-LRRC8A in MSP1E3D1 lipid nanodiscs (Pose-2) -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23616
タイトルSN-407-LRRC8A in MSP1E3D1 lipid nanodiscs (Pose-2)
マップデータSN-407-LRRC8A in MSP1E3D1 lipid nanodiscs (Pose-2)
試料
  • 複合体: SN407-LRRC8A in MSP1E3D1 lipid nanodiscs (Pose-2)
    • タンパク質・ペプチド: Volume-regulated anion channel subunit LRRC8A
  • リガンド: 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine
  • リガンド: 7-{[(2S)-2-butyl-6,7-dichloro-2-cyclopentyl-1-oxo-2,3-dihydro-1H-inden-5-yl]oxy}heptanoic acid
機能・相同性
機能・相同性情報


Miscellaneous transport and binding events / pre-B cell differentiation / volume-sensitive anion channel activity / taurine transmembrane transport / aspartate transmembrane transport / cyclic-GMP-AMP transmembrane transporter activity / cyclic-GMP-AMP transmembrane import across plasma membrane / monoatomic anion transmembrane transport / protein hexamerization / cell volume homeostasis ...Miscellaneous transport and binding events / pre-B cell differentiation / volume-sensitive anion channel activity / taurine transmembrane transport / aspartate transmembrane transport / cyclic-GMP-AMP transmembrane transporter activity / cyclic-GMP-AMP transmembrane import across plasma membrane / monoatomic anion transmembrane transport / protein hexamerization / cell volume homeostasis / monoatomic anion transport / response to osmotic stress / monoatomic ion channel complex / intracellular glucose homeostasis / positive regulation of myoblast differentiation / chloride transmembrane transport / positive regulation of insulin secretion / spermatogenesis / lysosomal membrane / cell surface / identical protein binding / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
LRRC8, pannexin-like TM region / Pannexin-like TM region of LRRC8 / : / Leucine-rich repeat, SDS22-like subfamily / Leucine rich repeat / Leucine-rich repeat, typical subtype / Leucine-rich repeats, typical (most populated) subfamily / Leucine-rich repeat profile. / Leucine-rich repeat / Leucine-rich repeat domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Volume-regulated anion channel subunit LRRC8A
類似検索 - 構成要素
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: 3.69 Å
データ登録者Kern DM / Gerber EE / Brohawn SG
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)F32GM128263 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)DP2GM123496 米国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK)1R01DK106009 米国
引用
ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Small molecule SWELL1 complex induction improves glycemic control and nonalcoholic fatty liver disease in murine Type 2 diabetes.
著者: Susheel K Gunasekar / Litao Xie / Ashutosh Kumar / Juan Hong / Pratik R Chheda / Chen Kang / David M Kern / Chau My-Ta / Joshua Maurer / John Heebink / Eva E Gerber / Wojciech J Grzesik / ...著者: Susheel K Gunasekar / Litao Xie / Ashutosh Kumar / Juan Hong / Pratik R Chheda / Chen Kang / David M Kern / Chau My-Ta / Joshua Maurer / John Heebink / Eva E Gerber / Wojciech J Grzesik / Macaulay Elliot-Hudson / Yanhui Zhang / Phillip Key / Chaitanya A Kulkarni / Joseph W Beals / Gordon I Smith / Isaac Samuel / Jessica K Smith / Peter Nau / Yumi Imai / Ryan D Sheldon / Eric B Taylor / Daniel J Lerner / Andrew W Norris / Samuel Klein / Stephen G Brohawn / Robert Kerns / Rajan Sah /
要旨: Type 2 diabetes is associated with insulin resistance, impaired pancreatic β-cell insulin secretion, and nonalcoholic fatty liver disease. Tissue-specific SWELL1 ablation impairs insulin signaling ...Type 2 diabetes is associated with insulin resistance, impaired pancreatic β-cell insulin secretion, and nonalcoholic fatty liver disease. Tissue-specific SWELL1 ablation impairs insulin signaling in adipose, skeletal muscle, and endothelium, and impairs β-cell insulin secretion and glycemic control. Here, we show that I and SWELL1 protein are reduced in adipose and β-cells in murine and human diabetes. Combining cryo-electron microscopy, molecular docking, medicinal chemistry, and functional studies, we define a structure activity relationship to rationally-design active derivatives of a SWELL1 channel inhibitor (DCPIB/SN-401), that bind the SWELL1 hexameric complex, restore SWELL1 protein, plasma membrane trafficking, signaling, glycemic control and islet insulin secretion via SWELL1-dependent mechanisms. In vivo, SN-401 restores glycemic control, reduces hepatic steatosis/injury, improves insulin-sensitivity and insulin secretion in murine diabetes. These findings demonstrate that SWELL1 channel modulators improve SWELL1-dependent systemic metabolism in Type 2 diabetes, representing a first-in-class therapeutic approach for diabetes and nonalcoholic fatty liver disease.
#1: ジャーナル: biorxiv / 年: 2021
タイトル: Small molecule SWELL1-LRRC8 complex induction improves glycemic control and nonalcoholic fatty liver disease in murine Type 2 diabetes
著者: Gunasekar SK / Xie L / Chheda PR / Kang C / Kern DM / My-Ta C / Kumar A / Maurer J / Gerber EE / Grzesik WJ / Elliot-Hudson M / Zhang Y / Kulkarni CA / Samuel I / Smith JK / Nau P / Imai Y / ...著者: Gunasekar SK / Xie L / Chheda PR / Kang C / Kern DM / My-Ta C / Kumar A / Maurer J / Gerber EE / Grzesik WJ / Elliot-Hudson M / Zhang Y / Kulkarni CA / Samuel I / Smith JK / Nau P / Imai Y / Sheldon RD / Taylor EB / Lerner DJ / Norris AW / Brohawn SG / Kerns R / Sah R
履歴
登録2021年3月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年3月24日-
マップ公開2021年3月24日-
更新2022年2月23日-
現状2022年2月23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: 0.013
  • 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: 0.013
  • 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-7m19
  • 表面レベル: 0.013
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-7m19
  • Jmol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_23616.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_23616.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈SN-407-LRRC8A in MSP1E3D1 lipid nanodiscs (Pose-2)
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.)
1.14 Å/pix.
x 360 pix.
= 409.32 Å		1.14 Å/pix.
x 360 pix.
= 409.32 Å		1.14 Å/pix.
x 360 pix.
= 409.32 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: 1.137 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: 0.008 / ムービー #1: 0.013
最小 - 最大-0.039576277 - 0.121268645
平均 (標準偏差)1.7752463e-05 (±0.0015966721)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 409.31998 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.1371.1371.137
M x/y/z360360360
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z409.320409.320409.320
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ1219875
NX/NY/NZ141223232
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS360360360
D min/max/mean-0.0400.1210.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_23616_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-volume 1

ファイルemd_23616_half_map_1.map
注釈half-volume 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-volume 2

ファイルemd_23616_half_map_2.map
注釈half-volume 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 : SN407-LRRC8A in MSP1E3D1 lipid nanodiscs (Pose-2)

全体名称: SN407-LRRC8A in MSP1E3D1 lipid nanodiscs (Pose-2)
要素
  • 複合体: SN407-LRRC8A in MSP1E3D1 lipid nanodiscs (Pose-2)
    • タンパク質・ペプチド: Volume-regulated anion channel subunit LRRC8A
  • リガンド: 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine
  • リガンド: 7-{[(2S)-2-butyl-6,7-dichloro-2-cyclopentyl-1-oxo-2,3-dihydro-1H-inden-5-yl]oxy}heptanoic acid

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超分子 #1: SN407-LRRC8A in MSP1E3D1 lipid nanodiscs (Pose-2)

超分子名称: SN407-LRRC8A in MSP1E3D1 lipid nanodiscs (Pose-2) / 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: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
組換細胞: Sf9

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分子 #1: Volume-regulated anion channel subunit LRRC8A

分子名称: Volume-regulated anion channel subunit LRRC8A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 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: 95.257508 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MIPVTELRYF ADTQPAYRIL KPWWDVFTDY ISIVMLMIAV FGGTLQVTQD KMICLPCKWV TKDSCNDSFR GWAASSPEPT YPNSTVLPT PDTGPTGIKY DLDRHQYNYV DAVCYENRLH WFAKYFPYLV LLHTLIFLAC SNFWFKFPRT SSKLEHFVSI L LKCFDSPW ...文字列:
MIPVTELRYF ADTQPAYRIL KPWWDVFTDY ISIVMLMIAV FGGTLQVTQD KMICLPCKWV TKDSCNDSFR GWAASSPEPT YPNSTVLPT PDTGPTGIKY DLDRHQYNYV DAVCYENRLH WFAKYFPYLV LLHTLIFLAC SNFWFKFPRT SSKLEHFVSI L LKCFDSPW TTRALSETVV EESDPKPAFS KMNGSMDKKS STVSEDVEAT VPMLQRTKSR IEQGIVDRSE TGVLDKKEGE QA KALFEKV KKFRTHVEEG DIVYRLYMRQ TIIKVIKFAL IICYTVYYVH NIKFDVDCTV DIESLTGYRT YRCAHPLATL FKI LASFYI SLVIFYGLIC MYTLWWMLRR SLKKYSFESI REESSYSDIP DVKNDFAFML HLIDQYDPLY SKRFAVFLSE VSEN KLRQL NLNNEWTLDK LRQRLTKNAQ DKLELHLFML SGIPDTVFDL VELEVLKLEL IPDVTIPPSI AQLTGLKELW LYHTA AKIE APALAFLREN LRALHIKFTD IKEIPLWIYS LKTLEELHLT GNLSAENNRY IVIDGLRELK RLKVLRLKSN LSKLPQ VVT DVGVHLQKLS INNEGTKLIV LNSLKKMVNL TELELIRCDL ERIPHSIFSL HNLQEIDLKD NNLKTIEEII SFQHLHR LT CLKLWYNHIA YIPIQIGNLT NLERLYLNRN KIEKIPTQLF YCRKLRYLDL SHNNLTFLPA DIGLLQNLQN LAVTANRI E ALPPELFQCR KLRALHLGNN VLQSLPSRVG ELTNLTQIEL RGNRLECLPV ELGECPLLKR SGLVVEEDLF STLPPEVKE RLWRADKEQA SNSLEVLFQ

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分子 #2: 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine

分子名称: 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 18 / 式: PEE
分子量理論値: 744.034 Da
Chemical component information

ChemComp-PEE:
1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / DOPE, リン脂質*YM

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分子 #3: 7-{[(2S)-2-butyl-6,7-dichloro-2-cyclopentyl-1-oxo-2,3-dihydro-1H-...

分子名称: 7-{[(2S)-2-butyl-6,7-dichloro-2-cyclopentyl-1-oxo-2,3-dihydro-1H-inden-5-yl]oxy}heptanoic acid
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: YNJ
分子量理論値: 469.441 Da
Chemical component information

ChemComp-YNJ:
7-{[(2S)-2-butyl-6,7-dichloro-2-cyclopentyl-1-oxo-2,3-dihydro-1H-inden-5-yl]oxy}heptanoic acid

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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: 7.4
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC8H18N2O4SHEPES
150.0 mMKClPotassium Chloride

詳細: pH to 7.4 with KOH
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 12.0 nm
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 295.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: 2 microliter drop size, manual wait time of 2 seconds, blot force of 1, 3 second blot time.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 51.59 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4.1)
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.69 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 78324
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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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6nzw

得られたモデル

PDB-7m19:
SN-407-LRRC8A in MSP1E3D1 lipid nanodiscs (Pose-2)

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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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