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- EMDB-7128: Structure of the mechanically activated ion channel Piezo1 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-7128
タイトルStructure of the mechanically activated ion channel Piezo1
マップデータC3 symmetry refinement mouse Piezo1 core.
試料
  • 複合体: mouse Piezo1
    • タンパク質・ペプチド: Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1,Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1,mouse Piezo1,Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1,Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1
キーワードmechanosensitive ion channel / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


mechanosensitive monoatomic cation channel activity / cuticular plate / positive regulation of cell-cell adhesion mediated by integrin / detection of mechanical stimulus / positive regulation of integrin activation / mechanosensitive monoatomic ion channel activity / stereocilium / positive regulation of myotube differentiation / monoatomic cation transport / lamellipodium membrane ...mechanosensitive monoatomic cation channel activity / cuticular plate / positive regulation of cell-cell adhesion mediated by integrin / detection of mechanical stimulus / positive regulation of integrin activation / mechanosensitive monoatomic ion channel activity / stereocilium / positive regulation of myotube differentiation / monoatomic cation transport / lamellipodium membrane / monoatomic cation channel activity / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / regulation of membrane potential / cellular response to mechanical stimulus / endoplasmic reticulum membrane / endoplasmic reticulum / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Piezo family / Piezo non-specific cation channel, R-Ras-binding domain / Piezo domain / Piezo non-specific cation channel, R-Ras-binding domain / Piezo
類似検索 - ドメイン・相同性
Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.8 Å
データ登録者Saotome K / Kefauver JM / Patapoutian A / Ward AB
資金援助 米国, 4件
OrganizationGrant number国
Ray Thomas Edwards Foundation 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)NS083174 米国
National Institutes of Health/National Institute of Dental and Craniofacial Research (NIH/NIDCR)DE022358 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2018
タイトル: Structure of the mechanically activated ion channel Piezo1.
著者: Kei Saotome / Swetha E Murthy / Jennifer M Kefauver / Tess Whitwam / Ardem Patapoutian / Andrew B Ward /
要旨: Piezo1 and Piezo2 are mechanically activated ion channels that mediate touch perception, proprioception and vascular development. Piezo proteins are distinct from other ion channels and their ...Piezo1 and Piezo2 are mechanically activated ion channels that mediate touch perception, proprioception and vascular development. Piezo proteins are distinct from other ion channels and their structure remains poorly defined, which impedes detailed study of their gating and ion permeation properties. Here we report a high-resolution cryo-electron microscopy structure of the mouse Piezo1 trimer. The detergent-solubilized complex adopts a three-bladed propeller shape with a curved transmembrane region containing at least 26 transmembrane helices per protomer. The flexible propeller blades can adopt distinct conformations, and consist of a series of four-transmembrane helical bundles that we term Piezo repeats. Carboxy-terminal domains line the central ion pore, and the channel is closed by constrictions in the cytosol. A kinked helical beam and anchor domain link the Piezo repeats to the pore, and are poised to control gating allosterically. The structure provides a foundation to dissect further how Piezo channels are regulated by mechanical force.
履歴
登録2017年11月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2017年12月27日-
マップ公開2017年12月27日-
更新2024年11月6日-
現状2024年11月6日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.032
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.032
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6bpz
  • 表面レベル: 0.032
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_7128.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_7128.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈C3 symmetry refinement mouse Piezo1 core.
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.03 Å/pix.
x 400 pix.
= 412. Å		1.03 Å/pix.
x 400 pix.
= 412. Å		1.03 Å/pix.
x 400 pix.
= 412. Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.03 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.032 / ムービー #1: 0.032
最小 - 最大-0.07200906 - 0.13602789
平均 (標準偏差)0.000035177873 (±0.0042542564)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 412.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.031.031.03
M x/y/z400400400
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z412.000412.000412.000
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS400400400
D min/max/mean-0.0720.1360.000

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添付データ

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追加マップ: Refinement of symmetry-expanded mouse Piezo1 blade class 1.

ファイルemd_7128_additional.map
注釈Refinement of symmetry-expanded mouse Piezo1 blade class 1.
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : mouse Piezo1

全体名称: mouse Piezo1
要素
  • 複合体: mouse Piezo1
    • タンパク質・ペプチド: Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1,Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1,mouse Piezo1,Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1,Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1

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超分子 #1: mouse Piezo1

超分子名称: mouse Piezo1 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 876 KDa

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分子 #1: Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1,Piezo-type me...

分子名称: Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1,Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1,mouse Piezo1,Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1,Piezo-type ...名称: Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1,Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1,mouse Piezo1,Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1,Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 161.973531 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: PNPIPNFIHC RSYLDMLKVA VFRYLFWLVL VVVFVAGATR ISIFGLGYLL ACFYLLLFGT TLLQKDTRAQ LVLWDCLILY NVTVIISKN MLSLLSCVFV EQMQSNFCWV IQLFSLVCTV KGYYDPKEMM TRDRDCLLPV EEAGIIWDSI CFFFLLLQRR I FLSHYFLH ...文字列:
PNPIPNFIHC RSYLDMLKVA VFRYLFWLVL VVVFVAGATR ISIFGLGYLL ACFYLLLFGT TLLQKDTRAQ LVLWDCLILY NVTVIISKN MLSLLSCVFV EQMQSNFCWV IQLFSLVCTV KGYYDPKEMM TRDRDCLLPV EEAGIIWDSI CFFFLLLQRR I FLSHYFLH VSADLKATAL QASRGFALYN AANLKSINFH RQIEEKSLAQ LKRQMKRIRA KQEKYRQSQA SRGQLQSKDP QD PSQEPGP DSPGGSSPPR RQWWRPWLDH ATVIHSGDYF LFESDSEEEE EALPEDPRPA AQSAFQMAYQ AWVTNAQTVL RQR RERARQ ERAEQLASGG DLNPDVEPVD VPEDEMAGRS HMMQRVLSTM QFLWVLGQAT VDGLTRWLRA FTKHHRTMSD VLCA ERYLL TQELLRVGEV RRGVLDQLYV GEDEATLSGP VETRDGPSTA SSGLGAEEPL SSMTDD(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK) (UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)(UNK)P ELEEAERFEA QQGRTLRLLR AGYQCVAAHS ELLCYFIII LNHMVTASAA SLVLPVLVFL WAMLTIPRPS KRFWMTAIVF TEVMVVTKYL FQFGFFPWNS YVVLRRYENK PYFPPRILGL EKTDSYIKY DLVQLMALFF HRSQLLCYGL WDHEEDRYPK DHCRSSVKDR EAKEEPEAKL ESQSETGTGH PKEPVLAGTP R DHIQGKGS IRSKDVIQDP PEDLKPRHTR HISIRFRRRK ETPGPKGTAV METEHEEGEG KETTERKRPR HTQEKSKFRE RM KAAGRRL QSFCVSLAQS FYQPLQRFFH DILHTKYRAA TDVYALMFLA DIVDIIIIIF GFWAFGKHSA ATDIASSLSD DQV PQAFLF MLLVQFGTMV IDRALYLRKT VLGKLAFQVV LVVAIHIWMF FILPAVTERM FSQNAVAQLW YFVKCIYFAL SAYQ IRCGY PTRILGNFLT KKYNHLNLFL FQGFRLVPFL VELRAVMDWV WTDTTLSLSN WMCVEDIYAN IFIIKCSRET EKKYP QPKG QKKKKIVKYG MGGLIILFLI AIIWFPLLFM SLIRSVVGVV NQPIDVTVTL KLGGYEPLFT MSAQQPSIVP FTPQAY EEL SQQFDPYPLA MQFISQYSPE DIVTAQIEGS SGALWRISPP SRAQMKQELY NGTADITLRF TWNFQRDLAK GGTVEYT NE KHTLELAPNS TARRQLAQLL EGRPDQSVVI PHLFPKYIRA PNGPEANPVK QLQPDEEEDY LGVRIQLRRE QVGTGASG E QAGTKASDFL EWWVIELQDC KADCNLLPMV IFSDKVSPPS LGFLAGYGIV GLYVSIVLVV GKFVRGFFSE ISHSIMFEE LPCVDRILKL CQDIFLVRET RELELEEELY AKLIFLYRSP ETMIKWTRER EKKLGAPLEV LFQ

UniProtKB: Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1, Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度5 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッドモデル: Quantifoil, UltrAuFoil / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 時間: 7 sec.
凍結凍結剤: ETHANE
詳細mouse Piezo1 was purified in glyco-diosgenin.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 60.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD
試料ステージ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

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C3 (3回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 72627
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.0)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.0)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-6bpz:
Structure of the mechanically activated ion channel Piezo1

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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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