+データを開く
-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-20017 | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
タイトル | Structure of the rice hyperosmolality-gated ion channel OSCA1.2 | |||||||||
マップデータ | rice hyperosmolality-gated ion channel OSCA1.2 | |||||||||
試料 |
| |||||||||
キーワード | ion channel osmolality gated / TRANSPORT PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 | |||||||||
生物種 | Oryza sativa subsp. japonica (イネ) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.9 Å | |||||||||
データ登録者 | Maity K / Heumann JM | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
| |||||||||
引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2019 タイトル: Cryo-EM structure of OSCA1.2 from elucidates the mechanical basis of potential membrane hyperosmolality gating. 著者: Koustav Maity / John M Heumann / Aaron P McGrath / Noah J Kopcho / Po-Kai Hsu / Chang-Wook Lee / James H Mapes / Denisse Garza / Srinivasan Krishnan / Garry P Morgan / Kevin J Hendargo / ...著者: Koustav Maity / John M Heumann / Aaron P McGrath / Noah J Kopcho / Po-Kai Hsu / Chang-Wook Lee / James H Mapes / Denisse Garza / Srinivasan Krishnan / Garry P Morgan / Kevin J Hendargo / Thomas Klose / Steven D Rees / Arturo Medrano-Soto / Milton H Saier / Miguel Piñeros / Elizabeth A Komives / Julian I Schroeder / Geoffrey Chang / Michael H B Stowell / 要旨: Sensing and responding to environmental water deficiency and osmotic stresses are essential for the growth, development, and survival of plants. Recently, an osmolality-sensing ion channel called ...Sensing and responding to environmental water deficiency and osmotic stresses are essential for the growth, development, and survival of plants. Recently, an osmolality-sensing ion channel called OSCA1 was discovered that functions in sensing hyperosmolality in Here, we report the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure and function of an OSCA1 homolog from rice (; OsOSCA1.2), leading to a model of how it could mediate hyperosmolality sensing and transport pathway gating. The structure reveals a dimer; the molecular architecture of each subunit consists of 11 transmembrane (TM) helices and a cytosolic soluble domain that has homology to RNA recognition proteins. The TM domain is structurally related to the TMEM16 family of calcium-dependent ion channels and lipid scramblases. The cytosolic soluble domain possesses a distinct structural feature in the form of extended intracellular helical arms that are parallel to the plasma membrane. These helical arms are well positioned to potentially sense lateral tension on the inner leaflet of the lipid bilayer caused by changes in turgor pressure. Computational dynamic analysis suggests how this domain couples to the TM portion of the molecule to open a transport pathway. Hydrogen/deuterium exchange mass spectrometry (HDXMS) experimentally confirms the conformational dynamics of these coupled domains. These studies provide a framework to understand the structural basis of proposed hyperosmolality sensing in a staple crop plant, extend our knowledge of the anoctamin superfamily important for plants and fungi, and provide a structural mechanism for potentially translating membrane stress to transport regulation. | |||||||||
履歴 |
|
-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
---|---|
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_20017.map.gz | 49.2 MB | EMDBマップデータ形式 | |
---|---|---|---|---|
ヘッダ (付随情報) | emd-20017-v30.xml emd-20017.xml | 15.3 KB 15.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_20017.png | 183.5 KB | ||
Filedesc metadata | emd-20017.cif.gz | 6.5 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20017 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20017 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_20017_validation.pdf.gz | 664.8 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
---|---|---|---|---|
文書・詳細版 | emd_20017_full_validation.pdf.gz | 664.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_20017_validation.xml.gz | 6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_20017_validation.cif.gz | 6.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-20017 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-20017 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
---|
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_20017.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
注釈 | rice hyperosmolality-gated ion channel OSCA1.2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.38 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
|
-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : OSCA1.2 dimer
全体 | 名称: OSCA1.2 dimer |
---|---|
要素 |
|
-超分子 #1: OSCA1.2 dimer
超分子 | 名称: OSCA1.2 dimer / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
---|---|
由来(天然) | 生物種: Oryza sativa subsp. japonica (イネ) |
分子量 | 理論値: 180 KDa |
-分子 #1: stress-gated cation channel 1.2
分子 | 名称: stress-gated cation channel 1.2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
---|---|
由来(天然) | 生物種: Oryza sativa subsp. japonica (イネ) |
分子量 | 理論値: 88.876383 KDa |
組換発現 | 生物種: Komagataella pastoris (菌類) |
配列 | 文字列: MATVSDIGLS AAINVSMAVA FLLVFAFLRL QPINDRVYFP KWYLRGMRDS PVSSGAAVQK VVNLNMRSYL KFLSWMPAAL KMPEDELIN HAGLDSAVYL RIYLTGIKIF VPISILASLV LFPVNWTNDT LDSMKVVHSK IDKLSISNIP YGSNRFVTHL V MAYAVTFW ...文字列: MATVSDIGLS AAINVSMAVA FLLVFAFLRL QPINDRVYFP KWYLRGMRDS PVSSGAAVQK VVNLNMRSYL KFLSWMPAAL KMPEDELIN HAGLDSAVYL RIYLTGIKIF VPISILASLV LFPVNWTNDT LDSMKVVHSK IDKLSISNIP YGSNRFVTHL V MAYAVTFW TCYVLFREYE IITTMRLRFL ASEKRRPDQF TVLVRNIPPD PDESISELVE HFFLVNHPDH YLRHQVVYNA NK LADLVEK KKKLQNWLDY YQLKYERNPS KRPTTKTGFL GCFGSEVDAI EYYKAEIEKI GKEEADERQK IMKDPQSAVP AAF VSFRSR WGAAVCAQTQ QTSNPTVWIT EWAPEPRDVY WNNLSIPFVS LTVRRLIVAV AFFFLNFFYV IPIAFVQSLA SLEG IEKAL PFLKPLIKID VIKSFIQGFL PGIALKVFLI LLPTILMFMS KFEGLISQSS LERRSASKYY IFLFFNVFLG SIVTG SALD QLKAYIHQSA NEIPRTIGVA IPMRATFFIT YVMVDGWTGV AGEILRLRAL IIFHLKNFFL VKTEKDREEA MDPGSI CFD WCEPRIQLYF LLGLVYAVVT PLLLPFILVF FGLAYVVYRH QIINVYNQQY ESGAQFWPSV HGRIIIALIV SQLLLIG LL STKGFEETTP VLVVLPVLTF WFYKYCKNRF EPAFVRNPLQ EAMRKDTLER AREPTFDLKA YLANAYLHPV FKGREEED N MSISEDVGME EVIVPTKRQS RRNTPAQSKY EGSDTLSLPE TVHERIKPQL EGS UniProtKB: Os05g0594700 protein |
-実験情報
-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 |
-試料調製
濃度 | 1 mg/mL | ||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
緩衝液 | pH: 7.4 構成要素:
| ||||||||||||||||||
グリッド | 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 - 時間: 30 sec. / 詳細: unspecified | ||||||||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
---|---|
特殊光学系 | 位相板: VOLTA PHASE PLATE / 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: SUPER-RESOLUTION / 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: 5 / 実像数: 2408 / 平均露光時間: 1.0 sec. / 平均電子線量: 55.0 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: 2.2 mm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.5 µm |
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 |
+画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 400 |
---|---|
得られたモデル | PDB-6oce: |