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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-11202 | |||||||||
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タイトル | GLIC pentameric ligand-gated ion channel, pH 7 | |||||||||
マップデータ | GLIC pentameric ligand-gated ion channel, pH 7, sharpened map | |||||||||
試料 |
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キーワード | GLIC / pentameric ligand-gated ion channel / cryoem / MEMBRANE PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 sodium channel activity / potassium channel activity / transmembrane transporter complex / extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / transmembrane signaling receptor activity / identical protein binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Gloeobacter violaceus (strain ATCC 29082 / PCC 7421) (バクテリア) | |||||||||
手法 | 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 | Rovsnik U / Zhuang Y | |||||||||
資金援助 | スウェーデン, 2件
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引用 | ジャーナル: Life Sci Alliance / 年: 2021 タイトル: Dynamic closed states of a ligand-gated ion channel captured by cryo-EM and simulations. 著者: Urška Rovšnik / Yuxuan Zhuang / Björn O Forsberg / Marta Carroni / Linnea Yvonnesdotter / Rebecca J Howard / Erik Lindahl / 要旨: Ligand-gated ion channels are critical mediators of electrochemical signal transduction across evolution. Biophysical and pharmacological characterization of these receptor proteins relies on high- ...Ligand-gated ion channels are critical mediators of electrochemical signal transduction across evolution. Biophysical and pharmacological characterization of these receptor proteins relies on high-quality structures in multiple, subtly distinct functional states. However, structural data in this family remain limited, particularly for resting and intermediate states on the activation pathway. Here, we report cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of the proton-activated ligand-gated ion channel (GLIC) under three pH conditions. Decreased pH was associated with improved resolution and side chain rearrangements at the subunit/domain interface, particularly involving functionally important residues in the β1-β2 and M2-M3 loops. Molecular dynamics simulations substantiated flexibility in the closed-channel extracellular domains relative to the transmembrane ones and supported electrostatic remodeling around E35 and E243 in proton-induced gating. Exploration of secondary cryo-EM classes further indicated a low-pH population with an expanded pore. These results allow us to define distinct protonation and activation steps in pH-stimulated conformational cycling in GLIC, including interfacial rearrangements largely conserved in the pentameric channel family. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_11202.map.gz | 7.5 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-11202-v30.xml emd-11202.xml | 20.1 KB 20.1 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_11202_fsc.xml | 9.2 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_11202.png | 97.4 KB | ||
マスクデータ | emd_11202_msk_1.map | 64 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-11202.cif.gz | 6.1 KB | ||
その他 | emd_11202_additional_1.map.gz emd_11202_half_map_1.map.gz emd_11202_half_map_2.map.gz | 49.6 MB 49.8 MB 49.8 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-11202 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-11202 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_11202_validation.pdf.gz | 680.4 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_11202_full_validation.pdf.gz | 679.9 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_11202_validation.xml.gz | 15.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_11202_validation.cif.gz | 20.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-11202 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-11202 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_11202.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | GLIC pentameric ligand-gated ion channel, pH 7, sharpened map | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.82 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_11202_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: GLIC pentameric ligand-gated ion channel, pH 7, unsharpened map
ファイル | emd_11202_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | GLIC pentameric ligand-gated ion channel, pH 7, unsharpened map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: GLIC pentameric ligand-gated ion channel, pH 7, half map 1
ファイル | emd_11202_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | GLIC pentameric ligand-gated ion channel, pH 7, half map 1 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: GLIC pentameric ligand-gated ion channel, pH 7, half map 2
ファイル | emd_11202_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | GLIC pentameric ligand-gated ion channel, pH 7, half map 2 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Pentameric ion channel
全体 | 名称: Pentameric ion channel |
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要素 |
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-超分子 #1: Pentameric ion channel
超分子 | 名称: Pentameric ion channel / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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由来(天然) | 生物種: Gloeobacter violaceus (strain ATCC 29082 / PCC 7421) (バクテリア) |
分子量 | 理論値: 180 KDa |
-分子 #1: Proton-gated ion channel
分子 | 名称: Proton-gated ion channel / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Gloeobacter violaceus (strain ATCC 29082 / PCC 7421) (バクテリア) 株: ATCC 29082 / PCC 7421 |
分子量 | 理論値: 36.29175 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: AQDMVSPPPP IADEPLTVNT GIYLIECYSL DDKAETFKVN AFLSLSWKDR RLAFDPVRSG VRVKTYEPEA IWIPEIRFVN VENARDADV VDISVSPDGT VQYLERFSAR VLSPLDFRRY PFDSQTLHIY LIVRSVDTRN IVLAVDLEKV GKNDDVFLTG W DIESFTAV ...文字列: AQDMVSPPPP IADEPLTVNT GIYLIECYSL DDKAETFKVN AFLSLSWKDR RLAFDPVRSG VRVKTYEPEA IWIPEIRFVN VENARDADV VDISVSPDGT VQYLERFSAR VLSPLDFRRY PFDSQTLHIY LIVRSVDTRN IVLAVDLEKV GKNDDVFLTG W DIESFTAV VKPANFALED RLESKLDYQL RISRQYFSYI PNIILPMLFI LFISWTAFWS TSYEANVTLV VSTLIAHIAF NI LVETNLP KTPYMTYTGA IIFMIYLFYF VAVIEVTVQH YLKVESQPAR AASITRASRI AFPVVFLLAN IILAFLFFGF UniProtKB: Proton-gated ion channel |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 3 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.4 |
グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 40 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: blot for 1.5 s force -1. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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温度 | 最低: 80.0 K |
特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV |
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 / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-40 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 6000 / 平均露光時間: 6.0 sec. / 平均電子線量: 45.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 最大 デフォーカス(補正後): 0.0028 µm 最小 デフォーカス(補正後): 0.0009000000000000001 µm 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm 最大 デフォーカス(公称値): 3.8000000000000003 µm 最小 デフォーカス(公称値): 2.0 µm / 倍率(公称値): 165000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |