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- PDB-6wou: Cryo-EM structure of recombinant mouse Ryanodine Receptor type 2 ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6wou
タイトルCryo-EM structure of recombinant mouse Ryanodine Receptor type 2 mutant R176Q in complex with FKBP12.6 in nanodisc
要素
  • Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B
  • Ryanodine receptor 2
キーワードTRANSPORT PROTEIN/ISOMERASE / Ryanodine receptor / Calcium channel / Mutation / NTDA mutation / RyR2 / Polymorphic catecholergic ventricular tachycardia / Arrhythmogenic Right Ventricular Dysplasia 2 / TRANSPORT PROTEIN-ISOMERASE complex
機能・相同性
機能・相同性情報


manganese ion transmembrane transport / establishment of protein localization to endoplasmic reticulum / type B pancreatic cell apoptotic process / Purkinje myocyte to ventricular cardiac muscle cell signaling / regulation of atrial cardiac muscle cell action potential / left ventricular cardiac muscle tissue morphogenesis / suramin binding / regulation of AV node cell action potential / regulation of SA node cell action potential / sarcoplasmic reticulum calcium ion transport ...manganese ion transmembrane transport / establishment of protein localization to endoplasmic reticulum / type B pancreatic cell apoptotic process / Purkinje myocyte to ventricular cardiac muscle cell signaling / regulation of atrial cardiac muscle cell action potential / left ventricular cardiac muscle tissue morphogenesis / suramin binding / regulation of AV node cell action potential / regulation of SA node cell action potential / sarcoplasmic reticulum calcium ion transport / A band / calcium-induced calcium release activity / Stimuli-sensing channels / regulation of ventricular cardiac muscle cell action potential / : / ventricular cardiac muscle cell action potential / embryonic heart tube morphogenesis / negative regulation of calcium-mediated signaling / Ion homeostasis / cardiac muscle hypertrophy / negative regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / calcium ion transport into cytosol / neuronal action potential propagation / insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / negative regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / response to caffeine / release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum / response to redox state / regulation of cardiac muscle contraction by calcium ion signaling / negative regulation of heart rate / cellular response to caffeine / extrinsic component of cytoplasmic side of plasma membrane / 'de novo' protein folding / calcium ion transmembrane import into cytosol / FK506 binding / response to muscle activity / negative regulation of cytosolic calcium ion concentration / protein kinase A regulatory subunit binding / protein kinase A catalytic subunit binding / positive regulation of the force of heart contraction / intracellularly gated calcium channel activity / smooth endoplasmic reticulum / smooth muscle contraction / response to magnesium ion / T cell proliferation / detection of calcium ion / regulation of cardiac muscle contraction / positive regulation of heart rate / regulation of cytosolic calcium ion concentration / calcium channel inhibitor activity / striated muscle contraction / cardiac muscle contraction / Ion homeostasis / regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum / response to muscle stretch / release of sequestered calcium ion into cytosol / regulation of cardiac muscle contraction by regulation of the release of sequestered calcium ion / sarcoplasmic reticulum membrane / cellular response to epinephrine stimulus / calcium channel complex / regulation of heart rate / sarcomere / sarcoplasmic reticulum / peptidylprolyl isomerase / peptidyl-prolyl cis-trans isomerase activity / calcium channel regulator activity / calcium-mediated signaling / protein maturation / response to calcium ion / sarcolemma / Stimuli-sensing channels / calcium ion transmembrane transport / calcium channel activity / Z disc / intracellular calcium ion homeostasis / calcium ion transport / nuclear envelope / protein refolding / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / scaffold protein binding / monoatomic ion transmembrane transport / transmembrane transporter binding / response to hypoxia / calmodulin binding / signaling receptor binding / calcium ion binding / protein kinase binding / enzyme binding / protein-containing complex / membrane / identical protein binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Ryanodine receptor, SPRY domain 2 / : / Ryanodine receptor junctional solenoid repeat / Ryanodine Receptor TM 4-6 / Ryanodine receptor / Ryanodine receptor, SPRY domain 1 / Ryanodine receptor, SPRY domain 3 / Ryanodine Receptor TM 4-6 / Ryanodine receptor Ryr / RyR domain ...Ryanodine receptor, SPRY domain 2 / : / Ryanodine receptor junctional solenoid repeat / Ryanodine Receptor TM 4-6 / Ryanodine receptor / Ryanodine receptor, SPRY domain 1 / Ryanodine receptor, SPRY domain 3 / Ryanodine Receptor TM 4-6 / Ryanodine receptor Ryr / RyR domain / RyR/IP3 receptor binding core, RIH domain superfamily / : / RyR/IP3R Homology associated domain / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / RyR and IP3R Homology associated / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / : / MIR motif / MIR domain / MIR domain profile. / Domain in ryanodine and inositol trisphosphate receptors and protein O-mannosyltransferases / Mir domain superfamily / SPRY domain / B30.2/SPRY domain / B30.2/SPRY domain profile. / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain profile. / B30.2/SPRY domain superfamily / Domain in SPla and the RYanodine Receptor. / SPRY domain / Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain superfamily / EF-hand domain pair / EF-hand domain / Ion transport domain / Ion transport protein / EF-hand domain pair / Concanavalin A-like lectin/glucanase domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Ryanodine receptor 2 / Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
Homo sapiens (ヒト)
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: 3.27 Å
データ登録者Iyer, K.A. / Hu, Y. / Kurebayashi, N. / Murayama, T. / Samso, M.
資金援助 米国, 7件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases (NIH/NIAMS)R01 AR068431 米国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R01 HL133182 米国
Other privateMDA 352845 米国
American Heart Association19POST34430178 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)HSSN26120080001E 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)U24 GM116789 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)U24 GM116790 米国
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2020
タイトル: Structural mechanism of two gain-of-function cardiac and skeletal RyR mutations at an equivalent site by cryo-EM.
著者: Kavita A Iyer / Yifan Hu / Ashok R Nayak / Nagomi Kurebayashi / Takashi Murayama / Montserrat Samsó /
要旨: Mutations in ryanodine receptors (RyRs), intracellular Ca channels, are associated with deadly disorders. Despite abundant functional studies, the molecular mechanism of RyR malfunction remains ...Mutations in ryanodine receptors (RyRs), intracellular Ca channels, are associated with deadly disorders. Despite abundant functional studies, the molecular mechanism of RyR malfunction remains elusive. We studied two single-point mutations at an equivalent site in the skeletal (RyR1 R164C) and cardiac (RyR2 R176Q) isoforms using ryanodine binding, Ca imaging, and cryo-electron microscopy (cryo-EM) of the full-length protein. Loss of the positive charge had greater effect on the skeletal isoform, mediated via distortion of a salt bridge network, a molecular latch inducing rotation of a cytoplasmic domain, and partial progression to open-state traits of the large cytoplasmic assembly accompanied by alteration of the Ca binding site, which concur with the major "hyperactive" feature of the mutated channel. Our cryo-EM studies demonstrated the allosteric effect of a mutation situated ~85 Å away from the pore and identified an isoform-specific structural effect.
履歴
登録2020年4月25日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年8月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年3月31日Group: Structure summary / カテゴリ: em_entity_assembly / Item: _em_entity_assembly.name
改定 1.22022年8月3日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author / database_2
Item: _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI ..._citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession
改定 1.32024年5月29日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._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
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-21861
  • 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-21861
  • 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: Ryanodine receptor 2
B: Ryanodine receptor 2
C: Ryanodine receptor 2
D: Ryanodine receptor 2
E: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B
F: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B
G: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B
H: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)2,308,95912
ポリマ－2,308,6978
非ポリマー2624
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area31230 Å2
ΔGint-197 kcal/mol
Surface area779260 Å2

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要素

#1: タンパク質
Ryanodine receptor 2 / RyR2 / Cardiac muscle ryanodine receptor / Cardiac muscle ryanodine receptor-calcium release ...RyR2 / Cardiac muscle ryanodine receptor / Cardiac muscle ryanodine receptor-calcium release channel / Type 2 ryanodine receptor


分子量: 565507.000 Da / 分子数: 4 / 変異: R176Q / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Ryr2 / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: E9Q401
#2: タンパク質
Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B / PPIase FKBP1B / 12.6 kDa FK506-binding protein / FKBP-12.6 / FK506-binding protein 1B / FKBP-1B / ...PPIase FKBP1B / 12.6 kDa FK506-binding protein / FKBP-12.6 / FK506-binding protein 1B / FKBP-1B / Immunophilin FKBP12.6 / Rotamase / h-FKBP-12


分子量: 11667.305 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: FKBP1B, FKBP12.6, FKBP1L, FKBP9, OTK4
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: P68106, peptidylprolyl isomerase
#3: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1recombinant mouse Ryanodine Receptor type 2, RyR2, with mutation R176Q in complex with FKBP12.6COMPLEX#1-#20MULTIPLE SOURCES
2recombinant mouse Ryanodine Receptor type 2, RyR2, with mutation R176QCOMPLEX#11RECOMBINANT
3FKBP12.6COMPLEX#21RECOMBINANT
分子量値: 2.26 MDa / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Mus musculus (ハツカネズミ)10090
23Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID細胞
12Homo sapiens (ヒト)9606HEK293
23Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)866768
緩衝液pH: 7.4
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMMOPS1
20.6 Mpotassium chlorideKCl1
32 mMdithiothreitol1
42 mMEGTA1
試料濃度: 4 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 / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil, UltrAuFoil, R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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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）: 81000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 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: 100 µm
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
IDImaging-ID平均露光時間 (sec.)電子線照射量 (e/Å2)フィルム・検出器のモデル撮影したグリッド数実像数
113.450GATAN K3 (6k x 4k)18655
213.450GATAN K3 (6k x 4k)18655
電子光学装置エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.17_3644精密化
PHENIX1.17_3644精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2Latitude画像取得
4cryoSPARC2.11CTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10cryoSPARC2.11初期オイラー角割当
11cryoSPARC2.11最終オイラー角割当
13cryoSPARC2.11３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 860841
対称性点対称性: C4 (4回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.27 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 282778 / 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
原子モデル構築PDB-ID: 5L1D

5l1d


Accession code: 5L1D / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化交差検証法: NONE
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: 99.82 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0076127768
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.9694172724
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.050219164
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00622336
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.942217268

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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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