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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-12997 | |||||||||
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タイトル | Mechanosensitive channel MscS solubilized with DDM in closed conformation | |||||||||
マップデータ | post-processed map, un-masked, sharpened | |||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 intracellular water homeostasis / mechanosensitive monoatomic ion channel activity / monoatomic ion transmembrane transport / protein homooligomerization / identical protein binding / membrane / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) / Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.9 Å | |||||||||
データ登録者 | Rasmussen T / Flegler VJ / Boettcher B | |||||||||
資金援助 | ドイツ, 2件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021 タイトル: Mechanosensitive channel gating by delipidation. 著者: Vanessa Judith Flegler / Akiko Rasmussen / Karina Borbil / Lea Boten / Hsuan-Ai Chen / Hanna Deinlein / Julia Halang / Kristin Hellmanzik / Jessica Löffler / Vanessa Schmidt / Cihan Makbul / ...著者: Vanessa Judith Flegler / Akiko Rasmussen / Karina Borbil / Lea Boten / Hsuan-Ai Chen / Hanna Deinlein / Julia Halang / Kristin Hellmanzik / Jessica Löffler / Vanessa Schmidt / Cihan Makbul / Christian Kraft / Rainer Hedrich / Tim Rasmussen / Bettina Böttcher / 要旨: The mechanosensitive channel of small conductance (MscS) protects bacteria against hypoosmotic shock. It can sense the tension in the surrounding membrane and releases solutes if the pressure in the ...The mechanosensitive channel of small conductance (MscS) protects bacteria against hypoosmotic shock. It can sense the tension in the surrounding membrane and releases solutes if the pressure in the cell is getting too high. The membrane contacts MscS at sensor paddles, but lipids also leave the membrane and move along grooves between the paddles to reside as far as 15 Å away from the membrane in hydrophobic pockets. One sensing model suggests that a higher tension pulls lipids from the grooves back to the membrane, which triggers gating. However, it is still unclear to what degree this model accounts for sensing and what contribution the direct interaction of the membrane with the channel has. Here, we show that MscS opens when it is sufficiently delipidated by incubation with the detergent dodecyl-β-maltoside or the branched detergent lauryl maltose neopentyl glycol. After addition of detergent-solubilized lipids, it closes again. These results support the model that lipid extrusion causes gating: Lipids are slowly removed from the grooves and pockets by the incubation with detergent, which triggers opening. Addition of lipids in micelles allows lipids to migrate back into the pockets, which closes the channel even in the absence of a membrane. Based on the distribution of the aliphatic chains in the open and closed conformation, we propose that during gating, lipids leave the complex on the cytosolic leaflet at the height of highest lateral tension, while on the periplasmic side, lipids flow into gaps, which open between transmembrane helices. | |||||||||
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_12997.map.gz | 59.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-12997-v30.xml emd-12997.xml | 19.7 KB 19.7 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_12997_fsc.xml | 9.2 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_12997.png | 171.7 KB | ||
マスクデータ | emd_12997_msk_1.map | 64 MB | マスクマップ | |
その他 | emd_12997_half_map_1.map.gz emd_12997_half_map_2.map.gz | 49.3 MB 49.3 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-12997 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-12997 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_12997_validation.pdf.gz | 410.2 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_12997_full_validation.pdf.gz | 409.3 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_12997_validation.xml.gz | 16 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_12997_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-12997 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-12997 | 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_12997.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 | post-processed map, un-masked, sharpened | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.0635 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_12997_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: unfiltered half-map
ファイル | emd_12997_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | unfiltered half-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: unfiltered half-map
ファイル | emd_12997_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | unfiltered half-map | ||||||||||||
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 : homoheptameric complex of MscS coordinated with lipids and deterg...
全体 | 名称: homoheptameric complex of MscS coordinated with lipids and detergent DDM |
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要素 |
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-超分子 #1: homoheptameric complex of MscS coordinated with lipids and deterg...
超分子 | 名称: homoheptameric complex of MscS coordinated with lipids and detergent DDM 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: Escherichia coli (大腸菌) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 組換株: MJF641 / 組換プラスミド: pTrc99A |
分子量 | 理論値: 224 KDa |
-分子 #1: Small-conductance mechanosensitive channel
分子 | 名称: Small-conductance mechanosensitive channel / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 7 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (strain K12) (大腸菌) / 株: K12 |
分子量 | 理論値: 31.994039 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MEDLNVVDSI NGAGSWLVAN QALLLSYAVN IVAALAIIIV GLIIARMISN AVNRLMISRK IDATVADFLS ALVRYGIIAF TLIAALGRV GVQTASVIAV LGAAGLAVGL ALQGSLSNLA AGVLLVMFRP FRAGEYVDLG GVAGTVLSVQ IFSTTMRTAD G KIIVIPNG ...文字列: MEDLNVVDSI NGAGSWLVAN QALLLSYAVN IVAALAIIIV GLIIARMISN AVNRLMISRK IDATVADFLS ALVRYGIIAF TLIAALGRV GVQTASVIAV LGAAGLAVGL ALQGSLSNLA AGVLLVMFRP FRAGEYVDLG GVAGTVLSVQ IFSTTMRTAD G KIIVIPNG KIIAGNIINF SREPVRRNEF IIGVAYDSDI DQVKQILTNI IQSEDRILKD REMTVRLNEL GASSINFVVR VW SNSGDLQ NVYWDVLERI KREFDAAGIS FPYPQMDVNF KRVKEDKAAL EHHHHHH |
-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 | 5 mg/mL | ||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.5 構成要素:
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グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR | ||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 7 sec blotting, blot force +25. |
-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: FEI FALCON III (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1859 / 平均露光時間: 75.0 sec. / 平均電子線量: 78.0 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 / 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): 2.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm / 倍率(公称値): 75000 |
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 |