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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-4587 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of calcium-free nhTMEM16 lipid scramblase in nanodisc | |||||||||
マップデータ | None | |||||||||
試料 |
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キーワード | membrane protein / lipid scrambles / TMEM16 | |||||||||
機能・相同性 | : / Alpha-beta plait domain in TMEM16 lipid scramblase / Anoctamin / : / Calcium-activated chloride channel / identical protein binding / membrane / metal ion binding / Plasma membrane channel protein 機能・相同性情報 | |||||||||
生物種 | Nectria haematococca mpVI 77-13-4 (菌類) / Nectria haematococca (菌類) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.8 Å | |||||||||
データ登録者 | Kalienkova V / Clerico Mosina V | |||||||||
資金援助 | スイス, オランダ, 2件
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引用 | ジャーナル: Elife / 年: 2019 タイトル: Stepwise activation mechanism of the scramblase nhTMEM16 revealed by cryo-EM. 著者: Valeria Kalienkova / Vanessa Clerico Mosina / Laura Bryner / Gert T Oostergetel / Raimund Dutzler / Cristina Paulino / 要旨: Scramblases catalyze the movement of lipids between both leaflets of a bilayer. Whereas the X-ray structure of the protein nhTMEM16 has previously revealed the architecture of a Ca-dependent lipid ...Scramblases catalyze the movement of lipids between both leaflets of a bilayer. Whereas the X-ray structure of the protein nhTMEM16 has previously revealed the architecture of a Ca-dependent lipid scramblase, its regulation mechanism has remained elusive. Here, we have used cryo-electron microscopy and functional assays to address this question. Ca-bound and Ca-free conformations of nhTMEM16 in detergent and lipid nanodiscs illustrate the interactions with its environment and they reveal the conformational changes underlying its activation. In this process, Ca binding induces a stepwise transition of the catalytic subunit cavity, converting a closed cavity that is shielded from the membrane in the absence of ligand, into a polar furrow that becomes accessible to lipid headgroups in the Ca-bound state. Additionally, our structures demonstrate how nhTMEM16 distorts the membrane at both entrances of the subunit cavity, thereby decreasing the energy barrier for lipid movement. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_4587.map.gz | 48.2 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-4587-v30.xml emd-4587.xml | 20.6 KB 20.6 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_4587_fsc.xml | 8.6 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_4587.png | 156.9 KB | ||
マスクデータ | emd_4587_msk_1.map | 52.7 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-4587.cif.gz | 6.5 KB | ||
その他 | emd_4587_additional.map.gz emd_4587_half_map_1.map.gz emd_4587_half_map_2.map.gz | 38.6 MB 39.4 MB 39.4 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-4587 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-4587 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_4587_validation.pdf.gz | 469.9 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_4587_full_validation.pdf.gz | 469 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_4587_validation.xml.gz | 14.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-4587 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-4587 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 6qm4MC 4588C 4589C 4592C 4593C 4594C 6qm5C 6qm6C 6qm9C 6qmaC 6qmbC 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 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_4587.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | None | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 1.012 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_4587_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: Refined not masked nhTMEM16 2N2 noCa EM map where micelle...
ファイル | emd_4587_additional.map | ||||||||||||
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注釈 | Refined not masked nhTMEM16_2N2_noCa EM map where micelle distortion can be observed. | ||||||||||||
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 1 used during refinement and for...
ファイル | emd_4587_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Half map 1 used during refinement and for FSC gold-standard resolution calculation nhTMEM16_2N2_noCa. | ||||||||||||
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 used during refinement and for...
ファイル | emd_4587_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Half map 2 used during refinement and for FSC gold-standard resolution calculation nhTMEM16_2N2_noCa. | ||||||||||||
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 : nhTMEM16
全体 | 名称: nhTMEM16 |
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要素 |
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-超分子 #1: nhTMEM16
超分子 | 名称: nhTMEM16 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: Nectria haematococca mpVI 77-13-4 (菌類) |
分子量 | 理論値: 166 KDa |
-分子 #1: Predicted protein
分子 | 名称: Predicted protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Nectria haematococca (菌類) |
分子量 | 理論値: 83.200008 KDa |
組換発現 | 生物種: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) |
配列 | 文字列: MSNLKDFSQP GSGQESNFGV DFVIHYKVPA AERDEAEAGF VQLIRALTTV GLATEVRHGE NESLLVFVKV ASPDLFAKQV YRARLGDWL HGVRVSAPHN DIAQALQDEP VVEAERLRLI YLMITKPHNE GGAGVTPTNA KWKHVESIFP LHSHSFNKEW I KKWSSKYT ...文字列: MSNLKDFSQP GSGQESNFGV DFVIHYKVPA AERDEAEAGF VQLIRALTTV GLATEVRHGE NESLLVFVKV ASPDLFAKQV YRARLGDWL HGVRVSAPHN DIAQALQDEP VVEAERLRLI YLMITKPHNE GGAGVTPTNA KWKHVESIFP LHSHSFNKEW I KKWSSKYT LEQTDIDNIR DKFGESVAFY FAFLRSYFRF LVIPSAFGFG AWLLLGQFSY LYALLCGLWS VVFFEYWKKQ EV DLAVQWG VRGVSSIQQS RPEFEWEHEA EDPITGEPVK VYPPMKRVKT QLLQIPFALA CVVALGALIV TCNSLEVFIN EVY SGPGKQ YLGFLPTIFL VIGTPTISGV LMGAAEKLNA MENYATVDAH DAALIQKQFV LNFMTSYMAL FFTAFVYIPF GHIL HPFLN FWRATAQTLT FSEKELPTRE FQINPARISN QMFYFTVTAQ IVNFATEVVV PYIKQQAFQK AKQLKSGSKV QEDHE EEAE FLQRVREECT LEEYDVSGDY REMVMQFGYV AMFSVAWPLA ACCFLVNNWV ELRSDALKIA ISSRRPIPWR TDSIGP WLT ALSFLSWLGS ITSSAIVYLC SNSKNGTQGE ASPLKAWGLL LSILFAEHFY LVVQLAVRFV LSKLDSPGLQ KERKERF QT KKRLLQENLG QDAAEEAAAP GIEHSEKITR EALEEEARQA SIRGHGTPEE MFWQRQRGMQ ETIEIGRRMI EQQLAAGK N GKKSAPAVPS EKAS UniProtKB: Plasma membrane channel protein |
-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
濃度 | 2 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.6 / 詳細: 10 mM Hepes 7.6, 150 mM NaCl, 2 mM EGTA |
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 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. / 詳細: at 5 mA |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 288 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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温度 | 最低: 90.0 K / 最高: 105.0 K |
特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-60 / 撮影したグリッド数: 9 / 実像数: 9545 / 平均露光時間: 9.0 sec. / 平均電子線量: 52.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 最大 デフォーカス(補正後): 3.0 µm / 最小 デフォーカス(補正後): 0.3 µm / 倍率(補正後): 49407 / 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): 3.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.3 µm / 倍率(公称値): 49407 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
+画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL |
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得られたモデル | PDB-6qm4: |