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万見- EMDB-34388: Cryo-EM structure of human NaV1.6/beta1/beta2-4,9-anhydro-tetrodotoxin -
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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-34388 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of human NaV1.6/beta1/beta2-4,9-anhydro-tetrodotoxin | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 corticospinal neuron axon guidance / positive regulation of voltage-gated sodium channel activity / response to pyrethroid / voltage-gated sodium channel activity involved in Purkinje myocyte action potential / regulation of sodium ion transmembrane transporter activity / voltage-gated sodium channel activity involved in cardiac muscle cell action potential / voltage-gated potassium channel activity involved in ventricular cardiac muscle cell action potential repolarization / membrane depolarization during Purkinje myocyte cell action potential / sodium ion binding / axon initial segment ...corticospinal neuron axon guidance / positive regulation of voltage-gated sodium channel activity / response to pyrethroid / voltage-gated sodium channel activity involved in Purkinje myocyte action potential / regulation of sodium ion transmembrane transporter activity / voltage-gated sodium channel activity involved in cardiac muscle cell action potential / voltage-gated potassium channel activity involved in ventricular cardiac muscle cell action potential repolarization / membrane depolarization during Purkinje myocyte cell action potential / sodium ion binding / axon initial segment / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane depolarization / cardiac conduction / membrane depolarization during cardiac muscle cell action potential / positive regulation of sodium ion transport / peripheral nervous system development / node of Ranvier / cardiac muscle cell action potential involved in contraction / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / voltage-gated sodium channel complex / sodium channel inhibitor activity / locomotion / neuronal action potential propagation / Interaction between L1 and Ankyrins / parallel fiber to Purkinje cell synapse / voltage-gated sodium channel activity / optic nerve development / sodium ion transport / Phase 0 - rapid depolarisation / regulation of heart rate by cardiac conduction / membrane depolarization / intercalated disc / neuronal action potential / sodium ion transmembrane transport / sodium channel regulator activity / cardiac muscle contraction / presynaptic active zone membrane / T-tubule / myelination / axon guidance / postsynaptic density membrane / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / positive regulation of neuron projection development / Z disc / cell junction / nervous system development / gene expression / response to heat / cytoplasmic vesicle / chemical synaptic transmission / perikaryon / transmembrane transporter binding / cell adhesion / axon / glutamatergic synapse / synapse / extracellular region / ATP binding / membrane / 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: 3.3 Å | |||||||||
データ登録者 | Li Y / Jiang D | |||||||||
資金援助 | 中国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023 タイトル: Structure of human Na1.6 channel reveals Na selectivity and pore blockade by 4,9-anhydro-tetrodotoxin. 著者: Yue Li / Tian Yuan / Bo Huang / Feng Zhou / Chao Peng / Xiaojing Li / Yunlong Qiu / Bei Yang / Yan Zhao / Zhuo Huang / Daohua Jiang / 要旨: The sodium channel Na1.6 is widely expressed in neurons of the central and peripheral nervous systems, which plays a critical role in regulating neuronal excitability. Dysfunction of Na1.6 has been ...The sodium channel Na1.6 is widely expressed in neurons of the central and peripheral nervous systems, which plays a critical role in regulating neuronal excitability. Dysfunction of Na1.6 has been linked to epileptic encephalopathy, intellectual disability and movement disorders. Here we present cryo-EM structures of human Na1.6/β1/β2 alone and complexed with a guanidinium neurotoxin 4,9-anhydro-tetrodotoxin (4,9-ah-TTX), revealing molecular mechanism of Na1.6 inhibition by the blocker. The apo-form structure reveals two potential Na binding sites within the selectivity filter, suggesting a possible mechanism for Na selectivity and conductance. In the 4,9-ah-TTX bound structure, 4,9-ah-TTX binds to a pocket similar to the tetrodotoxin (TTX) binding site, which occupies the Na binding sites and completely blocks the channel. Molecular dynamics simulation results show that subtle conformational differences in the selectivity filter affect the affinity of TTX analogues. Taken together, our results provide important insights into Na1.6 structure, ion conductance, and inhibition. | |||||||||
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_34388.map.gz | 59.4 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-34388-v30.xml emd-34388.xml | 18.5 KB 18.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_34388.png | 127.3 KB | ||
その他 | emd_34388_half_map_1.map.gz emd_34388_half_map_2.map.gz | 59.3 MB 59.3 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-34388 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-34388 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_34388_validation.pdf.gz | 759.8 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_34388_full_validation.pdf.gz | 759.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_34388_validation.xml.gz | 12.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_34388_validation.cif.gz | 14.3 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-34388 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-34388 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8gz2MC 8gz1C 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_34388.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.04 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: #2
ファイル | emd_34388_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_34388_half_map_2.map | ||||||||||||
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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 : Structure of human voltage-gated sodium channel Nav1.6 in complex...
全体 | 名称: Structure of human voltage-gated sodium channel Nav1.6 in complex with auxiliary beta subunits |
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要素 |
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-超分子 #1: Structure of human voltage-gated sodium channel Nav1.6 in complex...
超分子 | 名称: Structure of human voltage-gated sodium channel Nav1.6 in complex with auxiliary beta subunits タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
-分子 #1: Sodium channel subunit beta-1
分子 | 名称: Sodium channel subunit beta-1 / 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: 24.732115 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MGRLLALVVG AALVSSACGG CVEVDSETEA VYGMTFKILC ISCKRRSETN AETFTEWTFR QKGTEEFVKI LRYENEVLQL EEDERFEGR VVWNGSRGTK DLQDLSIFIT NVTYNHSGDY ECHVYRLLFF ENYEHNTSVV KKIHIEVVDK ANRDMASIVS E IMMYVLIV ...文字列: MGRLLALVVG AALVSSACGG CVEVDSETEA VYGMTFKILC ISCKRRSETN AETFTEWTFR QKGTEEFVKI LRYENEVLQL EEDERFEGR VVWNGSRGTK DLQDLSIFIT NVTYNHSGDY ECHVYRLLFF ENYEHNTSVV KKIHIEVVDK ANRDMASIVS E IMMYVLIV VLTIWLVAEM IYCYKKIAAA TETAAQENAS EYLAITSESK ENCTGVQVAE |
-分子 #2: Sodium channel protein type 8 subunit alpha
分子 | 名称: Sodium channel protein type 8 subunit alpha / 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: 225.520609 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MAARLLAPPG PDSFKPFTPE SLANIERRIA ESKLKKPPKA DGSHREDDED SKPKPNSDLE AGKSLPFIYG DIPQGLVAVP LEDFDPYYL TQKTFVVLNR GKTLFRFSAT PALYILSPFN LIRRIAIKIL IHSVFSMIIM CTILTNCVFM TFSNPPDWSK N VEYTFTGI ...文字列: MAARLLAPPG PDSFKPFTPE SLANIERRIA ESKLKKPPKA DGSHREDDED SKPKPNSDLE AGKSLPFIYG DIPQGLVAVP LEDFDPYYL TQKTFVVLNR GKTLFRFSAT PALYILSPFN LIRRIAIKIL IHSVFSMIIM CTILTNCVFM TFSNPPDWSK N VEYTFTGI YTFESLVKII ARGFCIDGFT FLRDPWNWLD FSVIMMAYIT EFVNLGNVSA LRTFRVLRAL KTISVIPGLK TI VGALIQS VKKLSDVMIL TVFCLSVFAL IGLQLFMGNL RNKCVVWPIN FNESYLENGT KGFDWEEYIN NKTNFYTVPG MLE PLLCGN SSDAGQCPEG YQCMKAGRNP NYGYTSFDTF SWAFLALFRL MTQDYWENLY QLTLRAAGKT YMIFFVLVIF VGSF YLVNL ILAVVAMAYE EQNQATLEEA EQKEAEFKAM LEQLKKQQEE AQAAAMATSA GTVSEDAIEE EGEEGGGSPR SSSEI SKLS SKSAKERRNR RKKRKQKELS EGEEKGDPEK VFKSESEDGM RRKAFRLPDN RIGRKFSIMN QSLLSIPGSP FLSRHN SKS SIFSFRGPGR FRDPGSENEF ADDEHSTVEE SEGRRDSLFI PIRARERRSS YSGYSGYSQG SRSSRIFPSL RRSVKRN ST VDCNGVVSLI GGPGSHIGGR LLPEATTEVE IKKKGPGSLL VSMDQLASYG RKDRINSIMS VVTNTLVEEL EESQRKCP P CWYKFANTFL IWECHPYWIK LKEIVNLIVM DPFVDLAITI CIVLNTLFMA MEHHPMTPQF EHVLAVGNLV FTGIFTAEM FLKLIAMDPY YYFQEGWNIF DGFIVSLSLM ELSLADVEGL SVLRSFRLLR VFKLAKSWPT LNMLIKIIGN SVGALGNLTL VLAIIVFIF AVVGMQLFGK SYKECVCKIN QDCELPRWHM HDFFHSFLIV FRVLCGEWIE TMWDCMEVAG QAMCLIVFMM V MVIGNLVV LNLFLALLLS SFSADNLAAT DDDGEMNNLQ ISVIRIKKGV AWTKLKVHAF MQAHFKQREA DEVKPLDELY EK KANCIAN HTGADIHRNG DFQKNGNGTT SGIGSSVEKY IIDEDHMSFI NNPNLTVRVP IAVGESDFEN LNTEDVSSES DPE GSKDKL DDTSSSEGST IDIKPEVEEV PVEQPEEYLD PDACFTEGCV QRFKCCQVNI EEGLGKSWWI LRKTCFLIVE HNWF ETFII FMILLSSGAL AFEDIYIEQR KTIRTILEYA DKVFTYIFIL EMLLKWTAYG FVKFFTNAWC WLDFLIVAVS LVSLI ANAL GYSELGAIKS LRTLRALRPL RALSRFEGMR VVVNALVGAI PSIMNVLLVC LIFWLIFSIM GVNLFAGKYH YCFNET SEI RFEIEDVNNK TECEKLMEGN NTEIRWKNVK INFDNVGAGY LALLQVATFK GWMDIMYAAV DSRKPDEQPK YEDNIYM YI YFVIFIIFGS FFTLNLFIGV IIDNFNQQKK KFGGQDIFMT EEQKKYYNAM KKLGSKKPQK PIPRPLNKIQ GIVFDFVT Q QAFDIVIMML ICLNMVTMMV ETDTQSKQME NILYWINLVF VIFFTCECVL KMFALRHYYF TIGWNIFDFV VVILSIVGM FLADIIEKYF VSPTLFRVIR LARIGRILRL IKGAKGIRTL LFALMMSLPA LFNIGLLLFL VMFIFSIFGM SNFAYVKHEA GIDDMFNFE TFGNSMICLF QITTSAGWDG LLLPILNRPP DCSLDKEHPG SGFKGDCGNP SVGIFFFVSY IIISFLIVVN M YIAIILEN FSVATEESAD PLSEDDFETF YEIWEKFDPD ATQFIEYCKL ADFADALEHP LRVPKPNTIE LIAMDLPMVS GD RIHCLDI LFAFTKRVLG DSGELDILRQ QMEERFVASN PSKVSYEPIT TTLRRKQEEV SAVVLQRAYR GHLARRGFIC KKT TSNKLE NGGTHREKKE STPSTASLPS YDSVTKPEKE KQQRAEEGRR ERAKRQKEVR ESKC |
-分子 #3: Sodium channel subunit beta-2
分子 | 名称: Sodium channel subunit beta-2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 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: 24.355859 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MHRDAWLPRP AFSLTGLSLF FSLVPPGRSM EVTVPATLNV LNGSDARLPC TFNSCYTVNH KQFSLNWTYQ ECNNCSEEMF LQFRMKIIN LKLERFQDRV EFSGNPSKYD VSVMLRNVQP EDEGIYNCYI MNPPDRHRGH GKIHLQVLME EPPERDSTVA V IVGASVGG ...文字列: MHRDAWLPRP AFSLTGLSLF FSLVPPGRSM EVTVPATLNV LNGSDARLPC TFNSCYTVNH KQFSLNWTYQ ECNNCSEEMF LQFRMKIIN LKLERFQDRV EFSGNPSKYD VSVMLRNVQP EDEGIYNCYI MNPPDRHRGH GKIHLQVLME EPPERDSTVA V IVGASVGG FLAVVILVLM VVKCVRRKKE QKLSTDDLKT EEEGKTDGEG NPDDGAK |
-分子 #5: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
分子 | 名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: NAG |
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分子量 | 理論値: 221.208 Da |
Chemical component information | ChemComp-NAG: |
-分子 #6: (1R,2S,3S,4R,5R,9S,11S,12S,14R)-7-amino-2,4,12-trihydroxy-2-(hydr...
分子 | 名称: (1R,2S,3S,4R,5R,9S,11S,12S,14R)-7-amino-2,4,12-trihydroxy-2-(hydroxymethyl)-10,13,15-trioxa-6,8-diazapentacyclo[7.4.1.1~3,12~.0~5,11~.0~5,14~]pentadec-7-en-8-ium (non-preferred name) タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: WMK |
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分子量 | 理論値: 301.253 Da |
Chemical component information | ChemComp-WMK: |
-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: 7.5 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-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: 9.2 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 2.2 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.2 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: PDB ENTRY PDBモデル - PDB ID: |
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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: 76448 |
初期 角度割当 | タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION |
最終 角度割当 | タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION |