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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-11803 | |||||||||
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タイトル | Structure of Human Potassium Chloride Transporter KCC1 in NaCl (Subclass 2) | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 potassium:chloride symporter activity / Cation-coupled Chloride cotransporters / chloride ion homeostasis / potassium ion homeostasis / cell volume homeostasis / potassium ion import across plasma membrane / monoatomic ion transport / chloride transmembrane transport / potassium ion transmembrane transport / chemical synaptic transmission ...potassium:chloride symporter activity / Cation-coupled Chloride cotransporters / chloride ion homeostasis / potassium ion homeostasis / cell volume homeostasis / potassium ion import across plasma membrane / monoatomic ion transport / chloride transmembrane transport / potassium ion transmembrane transport / chemical synaptic transmission / lysosomal membrane / synapse / protein kinase binding / ATP binding / membrane / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.66 Å | |||||||||
データ登録者 | Ebenhoch R / Chi G / Man H / Wang D / McKinley G / Mukhopadhyay SMM / MacLean EM / Chalk R / Moreau C / Snee M ...Ebenhoch R / Chi G / Man H / Wang D / McKinley G / Mukhopadhyay SMM / MacLean EM / Chalk R / Moreau C / Snee M / Bohstedt T / Singh NK / Abrusci P / Liko I / Tehan BG / Almeida FG / Arrowsmith CH / Tang H / Robinson CV / Bountra C / Edwards AM / Marsden BD / Burgess-Brown NA / Duerr KL / Structural Genomics Consortium (SGC) | |||||||||
資金援助 | 英国, 1件
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引用 | ジャーナル: EMBO J / 年: 2021 タイトル: Phospho-regulation, nucleotide binding and ion access control in potassium-chloride cotransporters. 著者: Gamma Chi / Rebecca Ebenhoch / Henry Man / Haiping Tang / Laurence E Tremblay / Gabriella Reggiano / Xingyu Qiu / Tina Bohstedt / Idlir Liko / Fernando G Almeida / Alexandre P Garneau / Dong ...著者: Gamma Chi / Rebecca Ebenhoch / Henry Man / Haiping Tang / Laurence E Tremblay / Gabriella Reggiano / Xingyu Qiu / Tina Bohstedt / Idlir Liko / Fernando G Almeida / Alexandre P Garneau / Dong Wang / Gavin McKinley / Christophe P Moreau / Kiran D Bountra / Patrizia Abrusci / Shubhashish M M Mukhopadhyay / Alejandra Fernandez-Cid / Samira Slimani / Julie L Lavoie / Nicola A Burgess-Brown / Ben Tehan / Frank DiMaio / Ali Jazayeri / Paul Isenring / Carol V Robinson / Katharina L Dürr / 要旨: Potassium-coupled chloride transporters (KCCs) play crucial roles in regulating cell volume and intracellular chloride concentration. They are characteristically inhibited under isotonic conditions ...Potassium-coupled chloride transporters (KCCs) play crucial roles in regulating cell volume and intracellular chloride concentration. They are characteristically inhibited under isotonic conditions via phospho-regulatory sites located within the cytoplasmic termini. Decreased inhibitory phosphorylation in response to hypotonic cell swelling stimulates transport activity, and dysfunction of this regulatory process has been associated with various human diseases. Here, we present cryo-EM structures of human KCC3b and KCC1, revealing structural determinants for phospho-regulation in both N- and C-termini. We show that phospho-mimetic KCC3b is arrested in an inward-facing state in which intracellular ion access is blocked by extensive contacts with the N-terminus. In another mutant with increased isotonic transport activity, KCC1Δ19, this interdomain interaction is absent, likely due to a unique phospho-regulatory site in the KCC1 N-terminus. Furthermore, we map additional phosphorylation sites as well as a previously unknown ATP/ADP-binding pocket in the large C-terminal domain and show enhanced thermal stabilization of other CCCs by adenine nucleotides. These findings provide fundamentally new insights into the complex regulation of KCCs and may unlock innovative strategies for drug development. | |||||||||
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_11803.map.gz | 97.2 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-11803-v30.xml emd-11803.xml | 20.2 KB 20.2 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_11803_fsc.xml | 11.7 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_11803.png | 161.8 KB | ||
マスクデータ | emd_11803_msk_1.map | 103 MB | マスクマップ | |
その他 | emd_11803_half_map_1.map.gz emd_11803_half_map_2.map.gz | 95.7 MB 95.7 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-11803 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-11803 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_11803_validation.pdf.gz | 601.7 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_11803_full_validation.pdf.gz | 600.9 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_11803_validation.xml.gz | 17.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_11803_validation.cif.gz | 22.7 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-11803 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-11803 | 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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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_11803.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.85 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_11803_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 |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_11803_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_11803_half_map_2.map | ||||||||||||
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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 : Homodimeric complex of human potassium chloride transporter KCC1 ...
全体 | 名称: Homodimeric complex of human potassium chloride transporter KCC1 in complex with ATP and magnesium |
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要素 |
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-超分子 #1: Homodimeric complex of human potassium chloride transporter KCC1 ...
超分子 | 名称: Homodimeric complex of human potassium chloride transporter KCC1 in complex with ATP and magnesium タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #2 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 240 KDa |
-分子 #1: Solute carrier family 12 member 4
分子 | 名称: Solute carrier family 12 member 4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 119.610281 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MLEGLSWVDY GERAELDDSD GHGNHRESSP FLSPLEASRG IDYYDRNLAL FEEELDIRPK VSSLLGKLVS YTNLTQGAKE HEEAESGEG TRRRAAEAPS MGTLMGVYLP CLQNIFGVIL FLRLTWMVGT AGVLQALLIV LICCCCTLLT AISMSAIATN G VVPAGGSY ...文字列: MLEGLSWVDY GERAELDDSD GHGNHRESSP FLSPLEASRG IDYYDRNLAL FEEELDIRPK VSSLLGKLVS YTNLTQGAKE HEEAESGEG TRRRAAEAPS MGTLMGVYLP CLQNIFGVIL FLRLTWMVGT AGVLQALLIV LICCCCTLLT AISMSAIATN G VVPAGGSY FMISRSLGPE FGGAVGLCFY LGTTFAAAMY ILGAIEILLT YIAPPAAIFY PSGAHDTSNA TLNNMRVYGT IF LTFMTLV VFVGVKYVNK FASLFLACVI ISILSIYAGG IKSIFDPPVF PVCMLGNRTL SRDQFDICAK TAVVDNETVA TQL WSFFCH SPNLTTDSCD PYFMLNNVTE IPGIPGAAAG VLQENLWSAY LEKGDIVEKH GLPSADAPSL KESLPLYVVA DIAT SFTVL VGIFFPSVTG IMAGSNRSGD LRDAQKSIPV GTILAIITTS LVYFSSVVLF GACIEGVVLR DKYGDGVSRN LVVGT LAWP SPWVIVIGSF FSTCGAGLQS LTGAPRLLQA IAKDNIIPFL RVFGHGKVNG EPTWALLLTA LIAELGILIA SLDMVA PIL SMFFLMCYLF VNLACAVQTL LRTPNWRPRF KYYHWALSFL GMSLCLALMF VSSWYYALVA MLIAGMIYKY IEYQGAE KE WGDGIRGLSL SAARYALLRL EEGPPHTKNW RPQLLVLLKL DEDLHVKYPR LLTFASQLKA GKGLTIVGSV IQGSFLES Y GEAQAAEQTI KNMMEIEKVK GFCQVVVASK VREGLAHLIQ SCGLGGMRHN SVVLGWPYGW RQSEDPRAWK TFIDTVRCT TAAHLALLVP KNIAFYPSNH ERYLEGHIDV WWIVHDGGML MLLPFLLRQH KVWRKCRMRI FTVAQMDDNS IQMKKDLAVF LYHLRLEAE VEVVEMHNSD ISAYTYERTL MMEQRSQMLR QMRLTKTERE REAQLVKDRH SALRLESLYS DEEDESAVGA D KIQMTWTR DKYMTETWDP SHAPDNFREL VHIKPDQSNV RRMHTAVKLN EVIVTRSHDA RLVLLNMPGP PRNSEGDENY ME FLEVLTE GLERVLLVRG GGREVITIYS AENLYFQ |
-分子 #2: Solute carrier family 12 member 4
分子 | 名称: Solute carrier family 12 member 4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 119.69025 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MLEGLSWVDY GERAELDDSD GHGNHRESSP FLSPLEASRG IDYYDRNLAL FEEELDIRPK VSSLLGKLVS YTNLTQGAKE HEEAESGEG TRRRAAEAPS MGTLMGVYLP CLQNIFGVIL FLRLTWMVGT AGVLQALLIV LICCCCTLLT AISMSAIATN G VVPAGGSY ...文字列: MLEGLSWVDY GERAELDDSD GHGNHRESSP FLSPLEASRG IDYYDRNLAL FEEELDIRPK VSSLLGKLVS YTNLTQGAKE HEEAESGEG TRRRAAEAPS MGTLMGVYLP CLQNIFGVIL FLRLTWMVGT AGVLQALLIV LICCCCTLLT AISMSAIATN G VVPAGGSY FMISRSLGPE FGGAVGLCFY LGTTFAAAMY ILGAIEILLT YIAPPAAIFY PSGAHDTSNA TLNNMRVYGT IF LTFMTLV VFVGVKYVNK FASLFLACVI ISILSIYAGG IKSIFDPPVF PVCMLGNRTL SRDQFDICAK TAVVDNETVA TQL WSFFCH SPNLTTDSCD PYFMLNNVTE IPGIPGAAAG VLQENLWSAY LEKGDIVEKH GLPSADAPSL KESLPLYVVA DIAT SFTVL VGIFFPSVTG IMAGSNRSGD LRDAQKSIPV GTILAIITTS LVYFSSVVLF GACIEGVVLR DKYGDGVSRN LVVGT LAWP SPWVIVIGSF FSTCGAGLQS LTGAPRLLQA IAKDNIIPFL RVFGHGKVNG EPTWALLLTA LIAELGILIA SLDMVA PIL SMFFLMCYLF VNLACAVQTL LRTPNWRPRF KYYHWALSFL GMSLCLALMF VSSWYYALVA MLIAGMIYKY IEYQGAE KE WGDGIRGLSL SAARYALLRL EEGPPHTKNW RPQLLVLLKL DEDLHVKYPR LLTFASQLKA GKGLTIVGSV IQG(SEP) FLESY GEAQAAEQTI KNMMEIEKVK GFCQVVVASK VREGLAHLIQ SCGLGGMRHN SVVLGWPYGW RQSEDPRAWK TFIDT VRCT TAAHLALLVP KNIAFYPSNH ERYLEGHIDV WWIVHDGGML MLLPFLLRQH KVWRKCRMRI FTVAQMDDNS IQMKKD LAV FLYHLRLEAE VEVVEMHNSD ISAYTYERTL MMEQRSQMLR QMRLTKTERE REAQLVKDRH SALRLESLYS DEEDESA VG ADKIQMTWTR DKYMTETWDP SHAPDNFREL VHIKPDQSNV RRMHTAVKLN EVIVTRSHDA RLVLLNMPGP PRNSEGDE N YMEFLEVLTE GLERVLLVRG GGREVITIYS AENLYFQ |
-分子 #5: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
分子 | 名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: ATP |
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分子量 | 理論値: 507.181 Da |
Chemical component information | ChemComp-ATP: |
-分子 #6: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
分子 | 名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: NAG |
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分子量 | 理論値: 221.208 Da |
Chemical component information | ChemComp-NAG: |
-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
緩衝液 | pH: 7.5 |
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グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 40.0 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 |
-画像解析
-原子モデル構築 1
詳細 | Model from reference map/model fitted with Chimera, refined with Coot and then with Phenix. |
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精密化 | 空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT |
得られたモデル | PDB-7air: |