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- PDB-7w7f: Cryo-EM structure of human NaV1.3/beta1/beta2-ICA121431 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7w7f
タイトルCryo-EM structure of human NaV1.3/beta1/beta2-ICA121431
要素
  • (Sodium channel subunit beta- ...ナトリウムチャネル) x 2
  • Sodium channel protein type 3 subunit alphaナトリウムチャネル
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / Ion channel (イオンチャネル) / Drug (薬物) / antagonist (受容体拮抗薬)
機能・相同性
機能・相同性情報


corticospinal neuron axon guidance / positive regulation of voltage-gated sodium channel activity / response to pyrethroid / voltage-gated sodium channel activity involved in Purkinje myocyte action potential / regulation of sodium ion transmembrane transporter activity / voltage-gated sodium channel activity involved in cardiac muscle cell action potential / voltage-gated potassium channel activity involved in ventricular cardiac muscle cell action potential repolarization / membrane depolarization during Purkinje myocyte cell action potential / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane depolarization / cardiac conduction ...corticospinal neuron axon guidance / positive regulation of voltage-gated sodium channel activity / response to pyrethroid / voltage-gated sodium channel activity involved in Purkinje myocyte action potential / regulation of sodium ion transmembrane transporter activity / voltage-gated sodium channel activity involved in cardiac muscle cell action potential / voltage-gated potassium channel activity involved in ventricular cardiac muscle cell action potential repolarization / membrane depolarization during Purkinje myocyte cell action potential / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane depolarization / cardiac conduction / voltage-gated monoatomic ion channel activity / membrane depolarization during cardiac muscle cell action potential / positive regulation of sodium ion transport / ランヴィエの絞輪 / membrane depolarization during action potential / cardiac muscle cell action potential involved in contraction / voltage-gated sodium channel complex / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / locomotion / sodium channel inhibitor activity / neuronal action potential propagation / regulation of monoatomic ion transmembrane transport / Interaction between L1 and Ankyrins / voltage-gated sodium channel activity / sodium ion transport / Phase 0 - rapid depolarisation / regulation of heart rate by cardiac conduction / 脱分極 / 介在板 / 筋形質 / sodium channel regulator activity / sodium ion transmembrane transport / neuronal action potential / cardiac muscle contraction / 横行小管 / 軸索誘導 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / positive regulation of neuron projection development / nervous system development / 遺伝子発現 / response to heat / chemical synaptic transmission / perikaryon / transmembrane transporter binding / 細胞接着 / 神経繊維 / シナプス / extracellular region / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Sodium channel subunit beta-1/beta-3 / Myelin P0 protein-related / Voltage-gated Na+ ion channel, cytoplasmic domain / Cytoplasmic domain of voltage-gated Na+ ion channel / Voltage-gated sodium channel alpha subunit, inactivation gate / Sodium ion transport-associated / Sodium ion transport-associated / Voltage gated sodium channel, alpha subunit / Voltage-gated cation channel calcium and sodium / IQ motif profile. ...Sodium channel subunit beta-1/beta-3 / Myelin P0 protein-related / Voltage-gated Na+ ion channel, cytoplasmic domain / Cytoplasmic domain of voltage-gated Na+ ion channel / Voltage-gated sodium channel alpha subunit, inactivation gate / Sodium ion transport-associated / Sodium ion transport-associated / Voltage gated sodium channel, alpha subunit / Voltage-gated cation channel calcium and sodium / IQ motif profile. / IQ motif, EF-hand binding site / Voltage-dependent channel domain superfamily / Immunoglobulin V-set domain / Immunoglobulin V-set domain / Ion transport domain / Ion transport protein / Immunoglobulin subtype / 抗体 / Ig-like domain profile. / Immunoglobulin-like domain / Immunoglobulin-like domain superfamily / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-6OU / Chem-8DE / Sodium channel subunit beta-2 / Sodium channel subunit beta-1 / Sodium channel protein type 3 subunit alpha
類似検索 - 構成要素
生物種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: 3.35 Å
データ登録者Jiang, D. / Li, X.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structural basis for modulation of human Na1.3 by clinical drug and selective antagonist.
著者: Xiaojing Li / Feng Xu / Hao Xu / Shuli Zhang / Yiwei Gao / Hongwei Zhang / Yanli Dong / Yanchun Zheng / Bei Yang / Jianyuan Sun / Xuejun Cai Zhang / Yan Zhao / Daohua Jiang /
要旨: Voltage-gated sodium (Na) channels play fundamental roles in initiating and propagating action potentials. Na1.3 is involved in numerous physiological processes including neuronal development, ...Voltage-gated sodium (Na) channels play fundamental roles in initiating and propagating action potentials. Na1.3 is involved in numerous physiological processes including neuronal development, hormone secretion and pain perception. Here we report structures of human Na1.3/β1/β2 in complex with clinically-used drug bulleyaconitine A and selective antagonist ICA121431. Bulleyaconitine A is located around domain I-II fenestration, providing the detailed view of the site-2 neurotoxin binding site. It partially blocks ion path and expands the pore-lining helices, elucidating how the bulleyaconitine A reduces peak amplitude but improves channel open probability. In contrast, ICA121431 preferentially binds to activated domain IV voltage-sensor, consequently strengthens the Ile-Phe-Met motif binding to its receptor site, stabilizes the channel in inactivated state, revealing an allosterically inhibitory mechanism of Na channels. Our results provide structural details of distinct small-molecular modulators binding sites, elucidate molecular mechanisms of their action on Na channels and pave a way for subtype-selective therapeutic development.
履歴
登録2021年12月4日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年4月6日Provider: repository / タイプ: Initial release

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構造の表示

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
B: Sodium channel subunit beta-1
C: Sodium channel subunit beta-2
D: Sodium channel protein type 3 subunit alpha
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)290,92229
ポリマ－275,6043
非ポリマー15,31726
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area6910 Å2
ΔGint-6 kcal/mol
Surface area73420 Å2

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要素

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Sodium channel subunit beta- ... , 2種, 2分子 BC

#1: タンパク質 Sodium channel subunit beta-1 / ナトリウムチャネル


分子量: 24732.115 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SCN1B / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q07699
#2: タンパク質 Sodium channel subunit beta-2 / ナトリウムチャネル


分子量: 24355.859 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SCN2B / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O60939

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タンパク質 , 1種, 1分子 D

#3: タンパク質 Sodium channel protein type 3 subunit alpha / ナトリウムチャネル / Sodium channel protein brain III subunit alpha / Sodium channel protein type III subunit alpha / ...Sodium channel protein brain III subunit alpha / Sodium channel protein type III subunit alpha / Voltage-gated sodium channel subtype III / Voltage-gated sodium channel subunit alpha Nav1.3


分子量: 226516.453 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SCN3A / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9NY46

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糖 , 3種, 7分子

#4: 多糖 beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta- ...beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharideオリゴ糖 / 分子量: 586.542 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,3,2/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5]/1-1-2/a4-b1_b4-c1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{}}}LINUCSPDB-CARE
#5: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharideオリゴ糖 / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#6: 糖
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン / N-アセチルグルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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非ポリマー , 3種, 19分子

#7: 化合物
ChemComp-6OU / [(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyloxy-propan-2-yl] (~{Z})-octadec-9-enoate / POPE


分子量: 717.996 Da / 分子数: 17 / 由来タイプ: 合成 / 式: C39H76NO8P / コメント: リン脂質*YM
#8: 化合物 ChemComp-8DE / 2,2-diphenyl-~{N}-[4-(1,3-thiazol-2-ylsulfamoyl)phenyl]ethanamide


分子量: 449.545 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C23H19N3O3S2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#9: 化合物 ChemComp-9Z9 / (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en


分子量: 544.805 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H56O5 / コメント: 可溶化剤*YM

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: Sodium channel complex of type 3 subunit alpha with auxiliary beta-1 and beta-2
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK293
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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 FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19_4092: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.35 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 1088844 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00412250
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.66416524
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d10.2231804
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0441896
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0051994

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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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