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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6v0b | ||||||
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タイトル | Unliganded ELIC in POPC-only nanodiscs. | ||||||
要素 | Gamma-aminobutyric-acid receptor subunit beta-1 | ||||||
キーワード | MEMBRANE PROTEIN / Pentameric Ligand-gated Ion Channels / POPC / Nanodisc / Cys-loop receptors | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / regulation of membrane potential / transmembrane signaling receptor activity / neuron projection / signal transduction / identical protein binding / membrane 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Dickeya dadantii (バクテリア) | ||||||
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: 4.1 Å | ||||||
データ登録者 | Grosman, C. / Kumar, P. | ||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2020 タイトル: Cryo-EM structures of a lipid-sensitive pentameric ligand-gated ion channel embedded in a phosphatidylcholine-only bilayer. 著者: Pramod Kumar / Yuhang Wang / Zhening Zhang / Zhiyu Zhao / Gisela D Cymes / Emad Tajkhorshid / Claudio Grosman / 要旨: The lipid dependence of the nicotinic acetylcholine receptor from the electric organ has long been recognized, and one of the most consistent experimental observations is that, when reconstituted in ...The lipid dependence of the nicotinic acetylcholine receptor from the electric organ has long been recognized, and one of the most consistent experimental observations is that, when reconstituted in membranes formed by zwitterionic phospholipids alone, exposure to agonist fails to elicit ion-flux activity. More recently, it has been suggested that the bacterial homolog ELIC ( ligand-gated ion channel) has a similar lipid sensitivity. As a first step toward the elucidation of the structural basis of this phenomenon, we solved the structures of ELIC embedded in palmitoyl-oleoyl-phosphatidylcholine- (POPC-) only nanodiscs in both the unliganded (4.1-Å resolution) and agonist-bound (3.3 Å) states using single-particle cryoelectron microscopy. Comparison of the two structural models revealed that the largest differences occur at the level of loop C-at the agonist-binding sites-and the loops at the interface between the extracellular and transmembrane domains (ECD and TMD, respectively). On the other hand, the transmembrane pore is occluded in a remarkably similar manner in both structures. A straightforward interpretation of these findings is that POPC-only membranes frustrate the ECD-TMD coupling in such a way that the "conformational wave" of liganded-receptor gating takes place in the ECD and the interfacial M2-M3 linker but fails to penetrate the membrane and propagate into the TMD. Furthermore, analysis of the structural models and molecular simulations suggested that the higher affinity for agonists characteristic of the open- and desensitized-channel conformations results, at least in part, from the tighter confinement of the ligand to its binding site; this limits the ligand's fluctuations, and thus delays its escape into bulk solvent. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6v0b.cif.gz | 276.8 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6v0b.ent.gz | 224.9 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6v0b.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 6v0b_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6v0b_full_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | 6v0b_validation.xml.gz | 49.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6v0b_validation.cif.gz | 67.3 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/v0/6v0b ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/v0/6v0b | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 36879.000 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Dickeya dadantii (strain 3937) (バクテリア) 株: 3937 / 遺伝子: Dda3937_00520 発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) 株 (発現宿主): BL21 / 参照: UniProt: E0SJQ4 |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Unliganded ELIC in POPC-only nanodiscs. / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT | ||||||||||||||||||||
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分子量 | 実験値: NO | ||||||||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: Dickeya dadantii 3937 (バクテリア) | ||||||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌) | ||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 8 / 詳細: 150 mM NaCl and 10 mM sodium phosphate, pH 8.0. | ||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | ||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: GOLD / グリッドのタイプ: Homemade | ||||||||||||||||||||
急速凍結 | 装置: SPOTITON / 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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: SPOT SCAN |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm |
撮影 | 電子線照射量: 63.56 e/Å2 / 検出モード: COUNTING フィルム・検出器のモデル: DIRECT ELECTRON DE-16 (4k x 4k) |
-解析
EMソフトウェア | 名称: RELION / バージョン: 2.1 / カテゴリ: 3次元再構成 | ||||||||||||||||||||||||
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CTF補正 | タイプ: NONE | ||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 289375 | ||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C5 (5回回転対称) | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 4.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 29207 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||
精密化 | 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2 | ||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso mean: 138.12 Å2 | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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