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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-28530 | |||||||||
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タイトル | Human R-type voltage-gated calcium channel Cav2.3 CH2II-deleted mutant at 3.1 Angstrom resolution | |||||||||
マップデータ | calcium channel mutation | |||||||||
試料 |
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キーワード | Cav2.3 / Channels / Calcium Ion-Selective / TRANSPORT PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 regulation of membrane repolarization during action potential / Presynaptic depolarization and calcium channel opening / positive regulation of high voltage-gated calcium channel activity / calcium ion transmembrane transport via high voltage-gated calcium channel / membrane depolarization during bundle of His cell action potential / high voltage-gated calcium channel activity / L-type voltage-gated calcium channel complex / cardiac muscle cell action potential involved in contraction / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / voltage-gated monoatomic cation channel activity ...regulation of membrane repolarization during action potential / Presynaptic depolarization and calcium channel opening / positive regulation of high voltage-gated calcium channel activity / calcium ion transmembrane transport via high voltage-gated calcium channel / membrane depolarization during bundle of His cell action potential / high voltage-gated calcium channel activity / L-type voltage-gated calcium channel complex / cardiac muscle cell action potential involved in contraction / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / voltage-gated monoatomic cation channel activity / calcium ion transport into cytosol / regulation of calcium ion transmembrane transport via high voltage-gated calcium channel / voltage-gated calcium channel complex / calcium ion import across plasma membrane / neuronal dense core vesicle / regulation of heart rate by cardiac conduction / regulation of calcium ion transport / voltage-gated calcium channel activity / sarcoplasmic reticulum / Regulation of insulin secretion / cellular response to amyloid-beta / calcium ion transport / chemical synaptic transmission / neuronal cell body / calcium ion binding / synapse / extracellular exosome / metal ion binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
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: 3.1 Å | |||||||||
データ登録者 | Gao S / Yao X / Yan N | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022 タイトル: Structures of the R-type human Ca2.3 channel reveal conformational crosstalk of the intracellular segments. 著者: Xia Yao / Yan Wang / Zhifei Wang / Xiao Fan / Di Wu / Jian Huang / Alexander Mueller / Sarah Gao / Miaohui Hu / Carol V Robinson / Yong Yu / Shuai Gao / Nieng Yan / 要旨: The R-type voltage-gated Ca (Ca) channels Ca2.3, widely expressed in neuronal and neuroendocrine cells, represent potential drug targets for pain, seizures, epilepsy, and Parkinson's disease. Despite ...The R-type voltage-gated Ca (Ca) channels Ca2.3, widely expressed in neuronal and neuroendocrine cells, represent potential drug targets for pain, seizures, epilepsy, and Parkinson's disease. Despite their physiological importance, there have lacked selective small-molecule inhibitors targeting these channels. High-resolution structures may aid rational drug design. Here, we report the cryo-EM structure of human Ca2.3 in complex with α2δ-1 and β3 subunits at an overall resolution of 3.1 Å. The structure is nearly identical to that of Ca2.2, with VSD in the down state and the other three VSDs up. A phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP2) molecule binds to the interface of VSD and the tightly closed pore domain. We also determined the cryo-EM structure of a Ca2.3 mutant in which a Ca2-unique cytosolic helix in repeat II (designated the CH2 helix) is deleted. This mutant, named ΔCH2, still reserves a down VSD, but PIP2 is invisible and the juxtamembrane region on the cytosolic side is barely discernible. Our structural and electrophysiological characterizations of the wild type and ΔCH2 Ca2.3 show that the CH2 helix stabilizes the inactivated conformation of the channel by tightening the cytosolic juxtamembrane segments, while CH2 helix is not necessary for locking the down state of VSD. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_28530.map.gz | 78.5 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-28530-v30.xml emd-28530.xml | 18.9 KB 18.9 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_28530.png | 123.1 KB | ||
その他 | emd_28530_half_map_1.map.gz emd_28530_half_map_2.map.gz | 65.4 MB 65.5 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-28530 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-28530 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_28530_validation.pdf.gz | 1021.4 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_28530_full_validation.pdf.gz | 1020.9 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_28530_validation.xml.gz | 12.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_28530_validation.cif.gz | 15.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-28530 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-28530 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8epmMC 8eplC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_28530.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 83.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | calcium channel mutation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.114 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: Half Map 1
ファイル | emd_28530_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Half Map 1 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half Map 2
ファイル | emd_28530_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Half Map 2 | ||||||||||||
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 : Cav2.3
全体 | 名称: Cav2.3 |
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要素 |
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-超分子 #1: Cav2.3
超分子 | 名称: Cav2.3 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
-分子 #1: Voltage-dependent R-type calcium channel subunit alpha-1E
分子 | 名称: Voltage-dependent R-type calcium channel subunit alpha-1E タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 262.055984 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MARFGEAVVA RPGSGDGDSD QSRNRQGTPV PASGQAAAYK QTKAQRARTM ALYNPIPVRQ NCFTVNRSLF IFGEDNIVRK YAKKLIDWP PFEYMILATI IANCIVLALE QHLPEDDKTP MSRRLEKTEP YFIGIFCFEA GIKIVALGFI FHKGSYLRNG W NVMDFIVV ...文字列: MARFGEAVVA RPGSGDGDSD QSRNRQGTPV PASGQAAAYK QTKAQRARTM ALYNPIPVRQ NCFTVNRSLF IFGEDNIVRK YAKKLIDWP PFEYMILATI IANCIVLALE QHLPEDDKTP MSRRLEKTEP YFIGIFCFEA GIKIVALGFI FHKGSYLRNG W NVMDFIVV LSGILATAGT HFNTHVDLRT LRAVRVLRPL KLVSGIPSLQ IVLKSIMKAM VPLLQIGLLL FFAILMFAII GL EFYSGKL HRACFMNNSG ILEGFDPPHP CGVQGCPAGY ECKDWIGPND GITQFDNILF AVLTVFQCIT MEGWTTVLYN TND ALGATW NWLYFIPLII IGSFFVLNLV LGVLSGEFAK ERERVENRRA FMKLRRQQQI ERELNGYRAW IDKAEEVMLA EENK NAGTS ALEVLRRATI KRSRTEAMTR DSSDEHCVDI SSVGTPLARA SIKSAKVDGV SYFRHKERLL RISIRHMVKS QVFYW IVLS LVALNTACVA IVHHNQPQWL THLLYYAEFL FLGLFLLEMS LKMYGMGPRL YFHSSFNCFD FGVTVGSIFE VVWAIF RPG TSFGISVLRA LRLLRIFKIT KYWASLRNLV VSLMSSMKSI ISLLFLLFLF IVVFALLGMQ LFGGRFNFND GTPSANF DT FPAAIMTVFQ ILTGEDWNEV MYNGIRSQGG VSSGMWSAIY FIVLTLFGNY TLLNVFLAIA VDNLANAQEL TKDEQEEE E AFNQKHALQK AKEVSPMSAP NMPSIERDRR RRHHMSMWEP RSSHLRERRR RHHMSVWEQR TSQLRKHMQM SSQEALNRE EAPTMNPLNP LNPLSSLNPL NAHPSLYRRP RAIEGLALGL ALEKFEEERI SRGGSLKGDG GDRSSALDNQ RTPLSLGQRE PPWLARPCH GNCDPTQQEA GGGEAVVTFE DRARHRQSQR RSRHRRVRTE GKESSSASRS RSASQERSLD EAMPTEGEKD H ELRGNHGA KEPTIQEERA QDLRRTNSLM VSRGSGLAGG LDEADTPLVL PHPELEVGKH VVLTEQEPEG SSEQALLGNV QL DMGRVIS QSEPDLSCIT ANTDKATTES TSVTVAIPDV DPLVDSTVVH ISNKTDGEAS PLKEAEIRED EEEVEKKKQK KEK RETGKA MVPHSSMFIF STTNPIRRAC HYIVNLRYFE MCILLVIAAS SIALAAEDPV LTNSERNKVL RYFDYVFTGV FTFE MVIKM IDQGLILQDG SYFRDLWNIL DFVVVVGALV AFALANALGT NKGRDIKTIK SLRVLRVLRP LKTIKRLPKL KAVFD CVVT SLKNVFNILI VYKLFMFIFA VIAVQLFKGK FFYCTDSSKD TEKECIGNYV DHEKNKMEVK GREWKRHEFH YDNIIW ALL TLFTVSTGEG WPQVLQHSVD VTEEDRGPSR SNRMEMSIFY VVYFVVFPFF FVNIFVALII ITFQEQGDKM MEECSLE KN ERACIDFAIS AKPLTRYMPQ NRHTFQYRVW HFVVSPSFEY TIMAMIALNT VVLMMKYYSA PCTYELALKY LNIAFTMV F SLECVLKVIA FGFLNYFRDT WNIFDFITVI GSITEIILTD SKLVNTSGFN MSFLKLFRAA RLIKLLRQGY TIRILLWTF VQSFKALPYV CLLIAMLFFI YAIIGMQVFG NIKLDEESHI NRHNNFRSFF GSLMLLFRSA TGEAWQEIML SCLGEKGCEP DTTAPSGQN ENERCGTDLA YVYFVSFIFF CSFLMLNLFV AVIMDNFEYL TRDSSILGPH HLDEFVRVWA EYDRAACGRI H YTEMYEML TLMSPPLGLG KRCPSKVAYK RLVLMNMPVA EDMTVHFTST LMALIRTALD IKIAKGGADR QQLDSELQKE TL AIWPHLS QKMLDLLVPM PKASDLTVGK IYAAMMIMDY YKQSKVKKQR QQLEEQKNAP MFQRMEPSSL PQEIIANAKA LPY LQQDPV SGLSGRSGYP SMSPLSPQDI FQLACMDPAD DGQFQERQSL EPEVSELKSV QPSNHGIYLP SDTQEHAGSG RASS MPRLT VDPQVVTDPS SMRRSFSTIR DKRSNSSWLE EFSMERSSEN TYKSRRRSYH SSLRLSAHRL NSDSGHKSDT HRSGG RERG RSKERKHLLS PDVSRCNSEE RGTQADWESP ERRQSRSPSE GRSQTPNRQG TGSLSESSIP SVSDTSTPRR SRRQLP PVP PKPRPLLSYS SLIRHAGSIS PPADGSEEGS PLTSQALESN NACLTESSNS PHPQQSQHAS PQRYISEPYL ALHEDSH AS DCGEEETLTF EAAVATSLGR SNTIGSAPPL RHSWQMPNGH YRRRRRGGPG PGMMCGAVNN LLSDTEEDDK C UniProtKB: Voltage-dependent R-type calcium channel subunit alpha-1E |
-分子 #2: Voltage-dependent calcium channel subunit alpha-2/delta-1
分子 | 名称: Voltage-dependent calcium channel subunit alpha-2/delta-1 タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 124.692469 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MAAGCLLALT LTLFQSLLIG PSSEEPFPSA VTIKSWVDKM QEDLVTLAKT ASGVNQLVDI YEKYQDLYTV EPNNARQLVE IAARDIEKL LSNRSKALVR LALEAEKVQA AHQWREDFAS NEVVYYNAKD DLDPEKNDSE PGSQRIKPVF IEDANFGRQI S YQHAAVHI ...文字列: MAAGCLLALT LTLFQSLLIG PSSEEPFPSA VTIKSWVDKM QEDLVTLAKT ASGVNQLVDI YEKYQDLYTV EPNNARQLVE IAARDIEKL LSNRSKALVR LALEAEKVQA AHQWREDFAS NEVVYYNAKD DLDPEKNDSE PGSQRIKPVF IEDANFGRQI S YQHAAVHI PTDIYEGSTI VLNELNWTSA LDEVFKKNRE EDPSLLWQVF GSATGLARYY PASPWVDNSR TPNKIDLYDV RR RPWYIQG AASPKDMLIL VDVSGSVSGL TLKLIRTSVS EMLETLSDDD FVNVASFNSN AQDVSCFQHL VQANVRNKKV LKD AVNNIT AKGITDYKKG FSFAFEQLLN YNVSRANCNK IIMLFTDGGE ERAQEIFNKY NKDKKVRVFT FSVGQHNYDR GPIQ WMACE NKGYYYEIPS IGAIRINTQE YLDVLGRPMV LAGDKAKQVQ WTNVYLDALE LGLVITGTLP VFNITGQFEN KTNLK NQLI LGVMGVDVSL EDIKRLTPRF TLCPNGYYFA IDPNGYVLLH PNLQPKPIGV GIPTINLRKR RPNIQNPKSQ EPVTLD FLD AELENDIKVE IRNKMIDGES GEKTFRTLVK SQDERYIDKG NRTYTWTPVN GTDYSLALVL PTYSFYYIKA KLEETIT QA RYSETLKPDN FEESGYTFIA PRDYCNDLKI SDNNTEFLLN FNEFIDRKTP NNPSCNADLI NRVLLDAGFT NELVQNYW S KQKNIKGVKA RFVVTDGGIT RVYPKEAGEN WQENPETYED SFYKRSLDND NYVFTAPYFN KSGPGAYESG IMVSKAVEI YIQGKLLKPA VVGIKIDVNS WIENFTKTSI RDPCAGPVCD CKRNSDVMDC VILDDGGFLL MANHDDYTNQ IGRFFGEIDP SLMRHLVNI SVYAFNKSYD YQSVCEPGAA PKQGAGHRSA YVPSVADILQ IGWWATAAAW SILQQFLLSL TFPRLLEAVE M EDDDFTAS LSKQSCITEQ TQYFFDNDSK SFSGVLDCGN CSRIFHGEKL MNTNLIFIMV ESKGTCPCDT RLLIQAEQTS DG PNPCDMV KQPRYRKGPD VCFDNNVLED YTDCGGVSGL NPSLWYIIGI QFLLLWLVSG STHRLL UniProtKB: Voltage-dependent calcium channel subunit alpha-2/delta-1 |
-分子 #5: CALCIUM ION
分子 | 名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: CA |
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分子量 | 理論値: 40.078 Da |
-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: 3 / 式: NAG |
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分子量 | 理論値: 221.208 Da |
Chemical component information | ChemComp-NAG: |
-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: 7.4 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 281 K |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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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: 50.0 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 / 最大 デフォーカス(公称値): 2.1 µm 最小 デフォーカス(公称値): 1.9000000000000001 µm |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: OTHER |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 68109 |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |