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- PDB-6ebk: The voltage-activated Kv1.2-2.1 paddle chimera channel in lipid n... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6ebk
タイトルThe voltage-activated Kv1.2-2.1 paddle chimera channel in lipid nanodiscs
要素
  • Potassium voltage-gated channel subfamily A member 2,Potassium voltage-gated channel subfamily B member 2 chimera
  • Voltage-gated potassium channel subunit beta-2
キーワードMEMBRANE PROTEIN / transport protein / potassium channel / lipid nanodisc
機能・相同性
機能・相同性情報


optic nerve structural organization / pinceau fiber / regulation of action potential / methylglyoxal reductase (NADPH) (acetol producing) activity / Voltage gated Potassium channels / voltage-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / potassium channel complex / NADPH oxidation / paranodal junction / regulation of circadian sleep/wake cycle, non-REM sleep ...optic nerve structural organization / pinceau fiber / regulation of action potential / methylglyoxal reductase (NADPH) (acetol producing) activity / Voltage gated Potassium channels / voltage-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / potassium channel complex / NADPH oxidation / paranodal junction / regulation of circadian sleep/wake cycle, non-REM sleep / potassium ion export across plasma membrane / axon initial segment / regulation of protein localization to cell surface / corpus callosum development / voltage-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / aldo-keto reductase (NADPH) activity / delayed rectifier potassium channel activity / outward rectifier potassium channel activity / juxtaparanode region of axon / 酸化還元酵素; CH-OHの結合に対し酸化酵素として働く; NAD又はNADPを用いる / regulation of potassium ion transmembrane transport / myoblast differentiation / Neutrophil degranulation / neuromuscular process / optic nerve development / action potential / regulation of dopamine secretion / neuronal cell body membrane / kinesin binding / lamellipodium membrane / calyx of Held / voltage-gated potassium channel activity / neuronal action potential / potassium channel regulator activity / hematopoietic progenitor cell differentiation / voltage-gated potassium channel complex / axon terminus / potassium ion transmembrane transport / sensory perception of pain / protein localization to plasma membrane / postsynaptic density membrane / potassium ion transport / protein homooligomerization / cerebral cortex development / cytoplasmic side of plasma membrane / lamellipodium / presynaptic membrane / perikaryon / postsynaptic membrane / transmembrane transporter binding / postsynaptic density / cytoskeleton / endosome / neuron projection / protein heterodimerization activity / axon / neuronal cell body / glutamatergic synapse / dendrite / endoplasmic reticulum membrane / protein-containing complex binding / membrane / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
Potassium channel, voltage dependent, Kv2.2 / Potassium channel, voltage dependent, Kv2 / Kv2 voltage-gated K+ channel / Potassium channel, voltage dependent, Kv1.2 / Potassium channel, voltage-dependent, beta subunit, KCNAB2 / Potassium channel, voltage-dependent, beta subunit, KCNAB / Potassium channel, voltage-dependent, beta subunit, KCNAB-related / Potassium channel, voltage dependent, Kv1 / Potassium channel, voltage dependent, Kv / Potassium channel tetramerisation-type BTB domain ...Potassium channel, voltage dependent, Kv2.2 / Potassium channel, voltage dependent, Kv2 / Kv2 voltage-gated K+ channel / Potassium channel, voltage dependent, Kv1.2 / Potassium channel, voltage-dependent, beta subunit, KCNAB2 / Potassium channel, voltage-dependent, beta subunit, KCNAB / Potassium channel, voltage-dependent, beta subunit, KCNAB-related / Potassium channel, voltage dependent, Kv1 / Potassium channel, voltage dependent, Kv / Potassium channel tetramerisation-type BTB domain / BTB/POZ domain / NADP-dependent oxidoreductase domain / NADP-dependent oxidoreductase domain / Aldo/keto reductase family / NADP-dependent oxidoreductase domain superfamily / Broad-Complex, Tramtrack and Bric a brac / BTB/POZ domain / Voltage-dependent channel domain superfamily / SKP1/BTB/POZ domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein / TIM Barrel / Alpha-Beta Barrel / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
NADP NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE / Voltage-gated potassium channel subunit beta-2 / Potassium voltage-gated channel subfamily A member 2 / Potassium voltage-gated channel subfamily B member 2
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
手法電子顕微鏡法 / 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Matthies, D. / Bae, C. / Fox, T. / Bartesaghi, A. / Subramaniam, S. / Swartz, K.J.
引用ジャーナル: Elife / 年: 2018
タイトル: Single-particle cryo-EM structure of a voltage-activated potassium channel in lipid nanodiscs.
著者: Doreen Matthies / Chanhyung Bae / Gilman Es Toombes / Tara Fox / Alberto Bartesaghi / Sriram Subramaniam / Kenton Jon Swartz /
要旨: Voltage-activated potassium (Kv) channels open to conduct K ions in response to membrane depolarization, and subsequently enter non-conducting states through distinct mechanisms of inactivation. X- ...Voltage-activated potassium (Kv) channels open to conduct K ions in response to membrane depolarization, and subsequently enter non-conducting states through distinct mechanisms of inactivation. X-ray structures of detergent-solubilized Kv channels appear to have captured an open state even though a non-conducting C-type inactivated state would predominate in membranes in the absence of a transmembrane voltage. However, structures for a voltage-activated ion channel in a lipid bilayer environment have not yet been reported. Here we report the structure of the Kv1.2-2.1 paddle chimera channel reconstituted into lipid nanodiscs using single-particle cryo-electron microscopy. At a resolution of ~3 Å for the cytosolic domain and ~4 Å for the transmembrane domain, the structure determined in nanodiscs is similar to the previously determined X-ray structure. Our findings show that large differences in structure between detergent and lipid bilayer environments are unlikely, and enable us to propose possible structural mechanisms for C-type inactivation.
履歴
登録2018年8月6日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02018年8月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年3月13日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-9024
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Voltage-gated potassium channel subunit beta-2
B: Potassium voltage-gated channel subfamily A member 2,Potassium voltage-gated channel subfamily B member 2 chimera
C: Voltage-gated potassium channel subunit beta-2
D: Potassium voltage-gated channel subfamily A member 2,Potassium voltage-gated channel subfamily B member 2 chimera
E: Voltage-gated potassium channel subunit beta-2
F: Potassium voltage-gated channel subfamily A member 2,Potassium voltage-gated channel subfamily B member 2 chimera
G: Voltage-gated potassium channel subunit beta-2
H: Potassium voltage-gated channel subfamily A member 2,Potassium voltage-gated channel subfamily B member 2 chimera
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)387,95312
ポリマ－384,9808
非ポリマー2,9744
水2,306128
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration, native gel electrophoresis, microscopy, negative staining single particle electron microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area35080 Å2
ΔGint-183 kcal/mol
Surface area123420 Å2

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要素

#1: タンパク質
Voltage-gated potassium channel subunit beta-2 / K(+) channel subunit beta-2 / Kv-beta-2


分子量: 37339.059 Da / 分子数: 4 / 変異: cytosolic domain (UNP residues 37-367) / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Kcnab2, Ckbeta2, Kcnb3 / 発現宿主: Komagataella pastoris (菌類) / 参照: UniProt: P62483
#2: タンパク質
Potassium voltage-gated channel subfamily A member 2,Potassium voltage-gated channel subfamily B member 2 chimera / RAK / RBK2 / RCK5 / Voltage-gated potassium channel subunit Kv1.2 / CDRK / Voltage-gated potassium ...RAK / RBK2 / RCK5 / Voltage-gated potassium channel subunit Kv1.2 / CDRK / Voltage-gated potassium channel subunit Kv2.2 / RAK / RBK2 / RCK5 / Voltage-gated potassium channel subunit Kv1.2


分子量: 58905.828 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Kcna2, Kcnb2 / 発現宿主: Komagataella pastoris (菌類) / 参照: UniProt: P63142, UniProt: Q63099
#3: 化合物
ChemComp-NAP / NADP NICOTINAMIDE-ADENINE-DINUCLEOTIDE PHOSPHATE / 2'-MONOPHOSPHOADENOSINE 5'-DIPHOSPHORIBOSE


分子量: 743.405 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H28N7O17P3
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 128 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Voltage-activated potassium channel Kv1.2-2.1 paddle chimera in lipid nanodiscs
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.385 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
由来(組換発現)生物種: Komagataella pastoris (菌類) / プラスミド: pPICZ
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPES-KOH1
2150 mMpotassium chlorideKCl1
32 mMTCEP1
試料濃度: 0.7 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Kv1.2-2.1 paddle chimera in lipid nanodiscs
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのタイプ: Quantifoil, UltrAuFoil, R1.2/1.3
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 88 % / 凍結前の試料温度: 277.15 K
詳細: A 3 microliter sample was applied to a plasma-cleaned grid and blotted for 10 seconds.

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
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）: 29000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 15.2 sec. / 電子線照射量: 40 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3085
画像スキャン横: 7420 / 縦: 7676 / 動画フレーム数/画像: 38 / 利用したフレーム数/画像: 2-20

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2Latitude3.21.1253画像取得
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
8Cootモデルフィッティング
10Cootモデル精密化
11PHENIXモデル精密化
12RELION2.1初期オイラー角割当
13RELION2.1最終オイラー角割当
14RELION2.1分類
15RELION2.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 281021
対称性点対称性: C4 (4回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 47482 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 89 / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 2R9R

2r9r


Accession code: 2R9R / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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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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