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- EMDB-4746: CryoEM structure of calcium-bound human TMEM16K / Anoctamin 10 in... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-4746
タイトルCryoEM structure of calcium-bound human TMEM16K / Anoctamin 10 in detergent (2mM Ca2+, closed form)
マップデータRELION3 post processed map sharpened with a bfactor of -112A**2
試料
  • 細胞器官・細胞要素: Anoctamin 10
    • タンパク質・ペプチド: Anoctamin-10
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE
  • リガンド: UNDECYL-MALTOSIDE
キーワードMEMBRANE PROTEIN / CALCIUM ACTIVATION / TRANSPORT PROTEIN / LIPID TRANSPORT / Structural Genomics / Structural Genomics Consortium / SGC
機能・相同性
機能・相同性情報


intracellularly calcium-gated chloride channel activity / calcium-activated cation channel activity / chloride channel activity / chloride transmembrane transport / Stimuli-sensing channels / monoatomic ion transmembrane transport / Induction of Cell-Cell Fusion / intracellular membrane-bounded organelle / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Anoctamin / : / Calcium-activated chloride channel
類似検索 - ドメイン・相同性
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: 3.47 Å
データ登録者Pike ACW / Bushell SR
資金援助 英国, 2件
OrganizationGrant number国
Wellcome Trust106169/Z/14/Z 英国
European Commission115766 英国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2019
タイトル: The structural basis of lipid scrambling and inactivation in the endoplasmic reticulum scramblase TMEM16K.
著者: Simon R Bushell / Ashley C W Pike / Maria E Falzone / Nils J G Rorsman / Chau M Ta / Robin A Corey / Thomas D Newport / John C Christianson / Lara F Scofano / Chitra A Shintre / Annamaria ...著者: Simon R Bushell / Ashley C W Pike / Maria E Falzone / Nils J G Rorsman / Chau M Ta / Robin A Corey / Thomas D Newport / John C Christianson / Lara F Scofano / Chitra A Shintre / Annamaria Tessitore / Amy Chu / Qinrui Wang / Leela Shrestha / Shubhashish M M Mukhopadhyay / James D Love / Nicola A Burgess-Brown / Rebecca Sitsapesan / Phillip J Stansfeld / Juha T Huiskonen / Paolo Tammaro / Alessio Accardi / Elisabeth P Carpenter /
要旨: Membranes in cells have defined distributions of lipids in each leaflet, controlled by lipid scramblases and flip/floppases. However, for some intracellular membranes such as the endoplasmic ...Membranes in cells have defined distributions of lipids in each leaflet, controlled by lipid scramblases and flip/floppases. However, for some intracellular membranes such as the endoplasmic reticulum (ER) the scramblases have not been identified. Members of the TMEM16 family have either lipid scramblase or chloride channel activity. Although TMEM16K is widely distributed and associated with the neurological disorder autosomal recessive spinocerebellar ataxia type 10 (SCAR10), its location in cells, function and structure are largely uncharacterised. Here we show that TMEM16K is an ER-resident lipid scramblase with a requirement for short chain lipids and calcium for robust activity. Crystal structures of TMEM16K show a scramblase fold, with an open lipid transporting groove. Additional cryo-EM structures reveal extensive conformational changes from the cytoplasmic to the ER side of the membrane, giving a state with a closed lipid permeation pathway. Molecular dynamics simulations showed that the open-groove conformation is necessary for scramblase activity.
履歴
登録2019年3月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年5月1日-
マップ公開2019年5月1日-
更新2024年5月22日-
現状2024年5月22日処理サイト: PDBe / 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: 0.017
  • 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: 0.017
  • 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-6r7x
  • 表面レベル: 0.017
  • 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_4746.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_4746.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 45.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈RELION3 post processed map sharpened with a bfactor of -112A**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.)
0.82 Å/pix.
x 228 pix.
= 187.416 Å		0.82 Å/pix.
x 228 pix.
= 187.416 Å		0.82 Å/pix.
x 228 pix.
= 187.416 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: 0.822 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: 0.017 / ムービー #1: 0.017
最小 - 最大-0.0908166 - 0.12759
平均 (標準偏差)0.00010196751 (±0.0054010516)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ228228228
Spacing228228228
セルA=B=C: 187.416 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.8220.8220.822
M x/y/z228228228
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z187.416187.416187.416
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ929262
NX/NY/NZ290290360
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS228228228
D min/max/mean-0.0910.1280.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_4746_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: RELION3 unfiltered halfmap1

ファイルemd_4746_half_map_1.map
注釈RELION3 unfiltered halfmap1
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: RELION3 unfiltered halfmap2

ファイルemd_4746_half_map_2.map
注釈RELION3 unfiltered halfmap2
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 : Anoctamin 10

全体名称: Anoctamin 10
要素
  • 細胞器官・細胞要素: Anoctamin 10
    • タンパク質・ペプチド: Anoctamin-10
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE
  • リガンド: UNDECYL-MALTOSIDE

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超分子 #1: Anoctamin 10

超分子名称: Anoctamin 10 / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 153 KDa

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分子 #1: Anoctamin-10

分子名称: Anoctamin-10 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 77.276016 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MKVTLSALDT SESSFTPLVV IELAQDVKEE TKEWLKNRII AKKKDGGAQL LFRPLLNKYE QETLENQNLY LVGASKIRML LGAEAVGLV KECNDNTMRA FTYRTRQNFK GFDDNNDDFL TMAECQFIIK HELENLRAKD EKMIPGYPQA KLYPGKSLLR R LLTSGIVI ...文字列:
MKVTLSALDT SESSFTPLVV IELAQDVKEE TKEWLKNRII AKKKDGGAQL LFRPLLNKYE QETLENQNLY LVGASKIRML LGAEAVGLV KECNDNTMRA FTYRTRQNFK GFDDNNDDFL TMAECQFIIK HELENLRAKD EKMIPGYPQA KLYPGKSLLR R LLTSGIVI QVFPLHDSEA LKKLEDTWYT RFALKYQPID SIRGYFGETI ALYFGFLEYF TFALIPMAVI GLPYYLFVWE DY DKYVIFA SFNLIWSTVI LELWKRGCAN MTYRWGTLLM KRKFEEPRPG FHGVLGINSI TGKEEPLYPS YKRQLRIYLV SLP FVCLCL YFSLYVMMIY FDMEVWALGL HENSGSEWTS VLLYVPSIIY AIVIEIMNRL YRYAAEFLTS WENHRLESAY QNHL ILKVL VFNFLNCFAS LFYIAFVLKD MKLLRQSLAT LLITSQILNQ IMESFLPYWL QRKHGVRVKR KVQALKADID ATLYE QVIL EKEMGTYLGT FDDYLELFLQ FGYVSLFSCV YPLAAAFAVL NNFTEVNSDA LKMCRVFKRP FSEPSANIGV WQLAFE TMS VISVVTNCAL IGMSPQVNAV FPESKADLIL IVVAVEHALL ALKFILAFAI PDKPRHIQMK LARLEFESLE ALKQQQM KL VTENLKEEPM ESGKEKATAE NLYFQ

UniProtKB: Anoctamin-10

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分子 #2: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 6 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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分子 #3: 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE

分子名称: 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: PC1
分子量理論値: 790.145 Da
Chemical component information

ChemComp-PC1:
1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / リン脂質*YM

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分子 #4: UNDECYL-MALTOSIDE

分子名称: UNDECYL-MALTOSIDE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 20 / 式: UMQ
分子量理論値: 496.589 Da
Chemical component information

ChemComp-UMQ:
UNDECYL-MALTOSIDE / ウンデシルβ-マルトシド / 可溶化剤*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

濃度3 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaClsodium chloride
20.0 mMC8H18N2O4SNa HEPES
0.045 % (w/v)C23H44O11Undecyl b-D Maltopyranoside
0.0045 % (w/v)C31H50O4cholesteryl hemisuccinate
2.0 mMCaCl2calcium chloride
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: 60 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 278 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: blot for 3.5sec prior to plunging.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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 - 画像ごとのフレーム数: 1-20 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3421 / 平均露光時間: 8.0 sec. / 平均電子線量: 50.9 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: SPOT SCAN / 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）: 1.25 µm
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: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 300992
詳細: Particles count after a single round of 2D classification
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Ab-initio model calculated in RELION3
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.47 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3) / 使用した粒子像数: 70940
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3)
最終 3次元分類クラス数: 10 / 平均メンバー数/クラス: 17600 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3)
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:

5oc9


Chain - Chain ID: A / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
詳細phenix.real_space_refine with NCS contraints, rotamer, cbeta and ramachandran restraints using postprocessed RELION3 map
精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 176 / 当てはまり具合の基準: Correlation coef
得られたモデル

PDB-6r7x:
CryoEM structure of calcium-bound human TMEM16K / Anoctamin 10 in detergent (2mM Ca2+, closed form)

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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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