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- PDB-4bgn: cryo-EM structure of the NavCt voltage-gated sodium channel -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 4bgn
タイトルcryo-EM structure of the NavCt voltage-gated sodium channel
要素VOLTAGE-GATED SODIUM CHANNEL
キーワードTRANSPORT PROTEIN
機能・相同性Voltage-dependent channel domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein / monoatomic ion channel activity / membrane / Ion transport protein
機能・相同性情報
生物種CALDALKALIBACILLUS THERMARUM (バクテリア)
手法電子線結晶学 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 9 Å
データ登録者Tsai, C.J. / Tani, K. / Irie, K. / Hiroaki, Y. / Shimomura, T. / Mcmillan, D.G. / Cook, G.M. / Schertler, G. / Fujiyoshi, Y. / Li, X.D.
引用ジャーナル: J Mol Biol / : 2013
タイトル: Two alternative conformations of a voltage-gated sodium channel.
著者: Ching-Ju Tsai / Kazutoshi Tani / Katsumasa Irie / Yoko Hiroaki / Takushi Shimomura / Duncan G McMillan / Gregory M Cook / Gebhard F X Schertler / Yoshinori Fujiyoshi / Xiao-Dan Li /
要旨: Activation and inactivation of voltage-gated sodium channels (Navs) are well studied, yet the molecular mechanisms governing channel gating in the membrane remain unknown. We present two ...Activation and inactivation of voltage-gated sodium channels (Navs) are well studied, yet the molecular mechanisms governing channel gating in the membrane remain unknown. We present two conformations of a Nav from Caldalkalibacillus thermarum reconstituted into lipid bilayers in one crystal at 9Å resolution based on electron crystallography. Despite a voltage sensor arrangement identical with that in the activated form, we observed two distinct pore domain structures: a prominent form with a relatively open inner gate and a closed inner-gate conformation similar to the first prokaryotic Nav structure. Structural differences, together with mutational and electrophysiological analyses, indicated that widening of the inner gate was dependent on interactions among the S4-S5 linker, the N-terminal part of S5 and its adjoining part in S6, and on interhelical repulsion by a negatively charged C-terminal region subsequent to S6. Our findings suggest that these specific interactions result in two conformational structures.
履歴
登録2013年3月28日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02013年7月10日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12013年7月17日Group: Database references
改定 1.22013年11月13日Group: Database references
改定 1.32023年12月20日Group: Author supporting evidence / Data collection ...Author supporting evidence / Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / diffrn_radiation / em_image_scans / em_single_particle_entity / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _diffrn_radiation.pdbx_scattering_type

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MolmilJmol/JSmol

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集合体

登録構造単位
A: VOLTAGE-GATED SODIUM CHANNEL
B: VOLTAGE-GATED SODIUM CHANNEL


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)68,9542
ポリマ-68,9542
非ポリマー00
00
1
A: VOLTAGE-GATED SODIUM CHANNEL

A: VOLTAGE-GATED SODIUM CHANNEL

A: VOLTAGE-GATED SODIUM CHANNEL

A: VOLTAGE-GATED SODIUM CHANNEL


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)137,9094
ポリマ-137,9094
非ポリマー00
0
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation3_665-y+1,x+1,z1
crystal symmetry operation2_575-x,-y+2,z1
crystal symmetry operation4_465y-1,-x+1,z1
2
B: VOLTAGE-GATED SODIUM CHANNEL

B: VOLTAGE-GATED SODIUM CHANNEL

B: VOLTAGE-GATED SODIUM CHANNEL

B: VOLTAGE-GATED SODIUM CHANNEL


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)137,9094
ポリマ-137,9094
非ポリマー00
0
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation2_665-x+1,-y+1,z1
crystal symmetry operation3_655-y+1,x,z1
crystal symmetry operation4_565y,-x+1,z1
単位格子
Length a, b, c (Å)115.000, 115.000, 118.000
Angle α, β, γ (deg.)90.00, 90.00, 90.00
Int Tables number75
Space group name H-MP4

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要素

#1: タンパク質 VOLTAGE-GATED SODIUM CHANNEL


分子量: 34477.219 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) CALDALKALIBACILLUS THERMARUM (バクテリア)
: TA2.A1 / プラスミド: PTRC99A / 発現宿主: ESCHERICHIA COLI (大腸菌) / 参照: UniProt: F5L478

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実験情報

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実験

実験手法: 電子線結晶学
EM実験試料の集合状態: 2D ARRAY / 3次元再構成法: 電子線結晶学

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試料調製

構成要素名称: NavCt voltage-gated sodium channel / タイプ: COMPLEX
緩衝液pH: 9
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結装置: LEICA KF80 / 凍結剤: NITROGEN
結晶化pH: 9 / 詳細: pH 9.0

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データ収集

顕微鏡モデル: JEOL KYOTO-3000SFF / 日付: 2010年11月5日
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 40000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 3820 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 910 nm
撮影電子線照射量: 20 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM
回折平均測定温度: 77 K
検出器日付: 2010年11月5日
放射散乱光タイプ: electron
放射波長相対比: 1
反射解像度: 9→115 Å / Num. obs: 1369 / % possible obs: 76.7 % / Biso Wilson estimate: 250 Å2

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
MRCモデル構築
CNS1.1精密化
MRCSUITEデータスケーリング
MRC位相決定
3次元再構成解像度: 9 Å / 解像度の算出法: OTHER / 対称性のタイプ: 2D CRYSTAL
精密化開始モデル: 3RVY
解像度: 9→115 Å / Rfactor Rfree error: 0.058 / Data cutoff high absF: 1042112.63 / Data cutoff low absF: 0 / Isotropic thermal model: RESTRAINED / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 0
詳細: SUBMISSION BASED ON EXPERIMENTAL DATA FROM EMDB EMD-2347. (DEPOSITION ID: 11571).
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.473 67 4.9 %RANDOM
Rwork0.497 ---
obs0.497 1369 76.7 %-
溶媒の処理溶媒モデル: FLAT MODEL / Bsol: 10 Å2 / ksol: 0.33 e/Å3
原子変位パラメータBiso mean: 30 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1-0 Å20 Å20 Å2
2--0 Å20 Å2
3---0 Å2
Refine analyzeLuzzati coordinate error obs: 2.96 Å / Luzzati sigma a obs: 2.66 Å
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 9→115 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数3464 0 0 0 3464
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYc_bond_d0.004
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYc_bond_d_na
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYc_bond_d_prot
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYc_angle_d
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYc_angle_d_na
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYc_angle_d_prot
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYc_angle_deg1
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYc_angle_deg_na
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYc_angle_deg_prot
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYc_dihedral_angle_d15.6
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYc_dihedral_angle_d_na
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYc_dihedral_angle_d_prot
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYc_improper_angle_d0.77
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYc_improper_angle_d_na
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYc_improper_angle_d_prot
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYc_mcbond_it
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYc_mcangle_it
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYc_scbond_it
ELECTRON CRYSTALLOGRAPHYc_scangle_it
Refine LS restraints NCSNCS model details: NONE
LS精密化 シェル解像度: 9→9.41 Å / Rfactor Rfree error: 0.229 / Total num. of bins used: 8
Rfactor反射数%反射
Rfree0.562 6 4.6 %
Rwork0.501 125 -
obs--59.5 %
Xplor fileSerial no: 1 / Param file: PROTEIN_REP.PARAM / Topol file: PROTEIN.TOP

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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://pdbjlvh1.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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