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基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-6552 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the magnesium channel CorA in the magnesium-free asymmetric open state I | |||||||||
![]() | Reconstruction of Thermotoga maritima CorA in the absence of magnesium resulting in at least two conformations; here state I | |||||||||
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![]() | membrane protein / ion channel / magnesium channel / pentameric complex / symmetry vs. asymmetry / conformational change / direct electron detector / K2 / single-particle cryo-electron microscopy | |||||||||
機能・相同性 | ![]() magnesium ion transmembrane transport / cobalt ion transport / cobalt ion transmembrane transporter activity / magnesium ion transmembrane transporter activity / cobalt ion binding / protein homooligomerization / magnesium ion binding / identical protein binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | ![]() ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 7.06 Å | |||||||||
![]() | Matthies D / Dalmas O / Borgnia MJ / Dominik PK / Merk A / Rao P / Reddy BG / Islam S / Bartesaghi A / Perozo E / Subramaniam S | |||||||||
![]() | ![]() タイトル: Cryo-EM Structures of the Magnesium Channel CorA Reveal Symmetry Break upon Gating. 著者: Doreen Matthies / Olivier Dalmas / Mario J Borgnia / Pawel K Dominik / Alan Merk / Prashant Rao / Bharat G Reddy / Shahidul Islam / Alberto Bartesaghi / Eduardo Perozo / Sriram Subramaniam / ![]() 要旨: CorA, the major Mg(2+) uptake system in prokaryotes, is gated by intracellular Mg(2+) (KD ∼ 1-2 mM). X-ray crystallographic studies of CorA show similar conformations under Mg(2+)-bound and Mg(2+)- ...CorA, the major Mg(2+) uptake system in prokaryotes, is gated by intracellular Mg(2+) (KD ∼ 1-2 mM). X-ray crystallographic studies of CorA show similar conformations under Mg(2+)-bound and Mg(2+)-free conditions, but EPR spectroscopic studies reveal large Mg(2+)-driven quaternary conformational changes. Here, we determined cryo-EM structures of CorA in the Mg(2+)-bound closed conformation and in two open Mg(2+)-free states at resolutions of 3.8, 7.1, and 7.1 Å, respectively. In the absence of bound Mg(2+), four of the five subunits are displaced to variable extents (∼ 10-25 Å) by hinge-like motions as large as ∼ 35° at the stalk helix. The transition between a single 5-fold symmetric closed state and an ensemble of low Mg(2+), open, asymmetric conformational states is, thus, the key structural signature of CorA gating. This mechanism is likely to apply to other structurally similar divalent ion channels. | |||||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | EMマップ: ![]() ![]() ![]() |
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 | ![]() | 59.2 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 12.5 KB 12.5 KB | 表示 表示 | ![]() |
FSC (解像度算出) | ![]() | 8.9 KB | 表示 | ![]() |
画像 | ![]() ![]() | 167.2 KB 397.6 KB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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マップ
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注釈 | Reconstruction of Thermotoga maritima CorA in the absence of magnesium resulting in at least two conformations; here state I | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.352 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
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試料の構成要素
-全体 : CorA from Thermotoga maritima in the absence of magnesium, state I
全体 | 名称: CorA from Thermotoga maritima in the absence of magnesium, state I |
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要素 |
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-超分子 #1000: CorA from Thermotoga maritima in the absence of magnesium, state I
超分子 | 名称: CorA from Thermotoga maritima in the absence of magnesium, state I タイプ: sample / ID: 1000 / 詳細: Detergent-solubilized, purified protein / 集合状態: One homopentamer of CorA / Number unique components: 1 |
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分子量 | 理論値: 200 KDa |
-分子 #1: CorA
分子 | 名称: CorA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: Magnesium Channel CorA / コピー数: 5 / 集合状態: Pentamer / 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() |
分子量 | 理論値: 200 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | UniProtKB: Cobalt/magnesium transport protein CorA / InterPro: Magnesium/cobalt transport protein CorA |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 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 | 3.7 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.3 / 詳細: 50 mM HEPES, 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 0.5 mM DDM |
グリッド | 詳細: 300 mesh Cu R1.2/1.3 holey carbon grids from Quantifoil, plasma-cleaned |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 86 % / チャンバー内温度: 90 K / 装置: LEICA EM GP 手法: Grids were blotted at 4 degrees Celsius for 7 seconds after a 10-second pre-blotting period, then plunge-frozen in liquid ethane. |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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温度 | 最低: 79.6 K / 最高: 79.8 K / 平均: 79.7 K |
アライメント法 | Legacy - 非点収差: Objective lens astigmatism was corrected at 105,000 times magnification. Legacy - Electron beam tilt params: 5 |
特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: Gatan, Inc. エネルギーフィルター - エネルギー下限: 0.0 eV エネルギーフィルター - エネルギー上限: 20.0 eV |
詳細 | Parallel beam illumination |
日付 | 2014年10月15日 |
撮影 | カテゴリ: CCD フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) 実像数: 2498 / 平均電子線量: 40 e/Å2 詳細: Every image is the average of 38 frames recorded by the direct electron detector. The total exposure time was 15.2 seconds, and intermediate frames were recorded every 0.4 seconds. |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: ![]() |
電子光学系 | 倍率(補正後): 105000 / 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): 2.7 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.89 µm / 倍率(公称値): 105000 |
試料ステージ | 試料ホルダー: Liquid nitrogen-cooled 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
実験機器 | ![]() モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |