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- EMDB-20986: Unliganded ELIC in POPC-only nanodiscs. -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-20986
タイトルUnliganded ELIC in POPC-only nanodiscs.
マップデータUnliganded ELIC in POPC-only nanodiscs
試料
  • 複合体: Unliganded ELIC in POPC-only nanodiscs.
    • タンパク質・ペプチド: Gamma-aminobutyric-acid receptor subunit beta-1
キーワードPentameric Ligand-gated Ion Channels / POPC / Nanodisc / Cys-loop receptors / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / regulation of membrane potential / transmembrane signaling receptor activity / neuron projection / signal transduction / identical protein binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane domain superfamily / Neuronal acetylcholine receptor / Neurotransmitter-gated ion-channel / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand-binding domain / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand-binding domain superfamily / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand binding domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Gamma-aminobutyric-acid receptor subunit beta-1
類似検索 - 構成要素
生物種Dickeya dadantii 3937 (バクテリア) / Dickeya dadantii (strain 3937) (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Grosman C / Kumar P
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)NS042169 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2020
タイトル: Cryo-EM structures of a lipid-sensitive pentameric ligand-gated ion channel embedded in a phosphatidylcholine-only bilayer.
著者: Pramod Kumar / Yuhang Wang / Zhening Zhang / Zhiyu Zhao / Gisela D Cymes / Emad Tajkhorshid / Claudio Grosman /
要旨: The lipid dependence of the nicotinic acetylcholine receptor from the electric organ has long been recognized, and one of the most consistent experimental observations is that, when reconstituted in ...The lipid dependence of the nicotinic acetylcholine receptor from the electric organ has long been recognized, and one of the most consistent experimental observations is that, when reconstituted in membranes formed by zwitterionic phospholipids alone, exposure to agonist fails to elicit ion-flux activity. More recently, it has been suggested that the bacterial homolog ELIC ( ligand-gated ion channel) has a similar lipid sensitivity. As a first step toward the elucidation of the structural basis of this phenomenon, we solved the structures of ELIC embedded in palmitoyl-oleoyl-phosphatidylcholine- (POPC-) only nanodiscs in both the unliganded (4.1-Å resolution) and agonist-bound (3.3 Å) states using single-particle cryoelectron microscopy. Comparison of the two structural models revealed that the largest differences occur at the level of loop C-at the agonist-binding sites-and the loops at the interface between the extracellular and transmembrane domains (ECD and TMD, respectively). On the other hand, the transmembrane pore is occluded in a remarkably similar manner in both structures. A straightforward interpretation of these findings is that POPC-only membranes frustrate the ECD-TMD coupling in such a way that the "conformational wave" of liganded-receptor gating takes place in the ECD and the interfacial M2-M3 linker but fails to penetrate the membrane and propagate into the TMD. Furthermore, analysis of the structural models and molecular simulations suggested that the higher affinity for agonists characteristic of the open- and desensitized-channel conformations results, at least in part, from the tighter confinement of the ligand to its binding site; this limits the ligand's fluctuations, and thus delays its escape into bulk solvent.
履歴
登録2019年11月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年12月4日-
マップ公開2020年1月15日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6v0b
  • 表面レベル: 0.05
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_20986.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_20986.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Unliganded ELIC in POPC-only nanodiscs
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.1 Å/pix.
x 200 pix.
= 219.22 Å		1.1 Å/pix.
x 200 pix.
= 219.22 Å		1.1 Å/pix.
x 200 pix.
= 219.22 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.0961 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.07 / ムービー #1: 0.05
最小 - 最大-0.109495215 - 0.20002368
平均 (標準偏差)0.0012950337 (±0.0086040115)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 219.22 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.09611.09611.0961
M x/y/z200200200
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z219.220219.220219.220
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS200200200
D min/max/mean-0.1090.2000.001

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添付データ

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ハーフマップ: Unliganded ELIC in POPC-only nanodiscs.

ファイルemd_20986_half_map_1.map
注釈Unliganded ELIC in POPC-only nanodiscs.
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Unliganded ELIC in POPC-only nanodiscs

ファイルemd_20986_half_map_2.map
注釈Unliganded ELIC in POPC-only nanodiscs
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Unliganded ELIC in POPC-only nanodiscs.

全体名称: Unliganded ELIC in POPC-only nanodiscs.
要素
  • 複合体: Unliganded ELIC in POPC-only nanodiscs.
    • タンパク質・ペプチド: Gamma-aminobutyric-acid receptor subunit beta-1

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超分子 #1: Unliganded ELIC in POPC-only nanodiscs.

超分子名称: Unliganded ELIC in POPC-only nanodiscs. / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Dickeya dadantii 3937 (バクテリア)

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分子 #1: Gamma-aminobutyric-acid receptor subunit beta-1

分子名称: Gamma-aminobutyric-acid receptor subunit beta-1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Dickeya dadantii (strain 3937) (バクテリア) / 株: 3937
分子量理論値: 36.879 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列: APADNAADAR PVDVSVSIFI NKIYGVNTLE QTYKVDGYIV AQWTGKPRKT PGDKPLIVEN TQIERWINNG LWVPALEFIN VVGSPDTGN KRLMLFPDGR VIYNARFLGS FSNDMDFRLF PFDRQQFVLE LEPFSYNNQQ LRFSDIQVYT ENIDNEEIDE W WIRGKAST ...文字列:
APADNAADAR PVDVSVSIFI NKIYGVNTLE QTYKVDGYIV AQWTGKPRKT PGDKPLIVEN TQIERWINNG LWVPALEFIN VVGSPDTGN KRLMLFPDGR VIYNARFLGS FSNDMDFRLF PFDRQQFVLE LEPFSYNNQQ LRFSDIQVYT ENIDNEEIDE W WIRGKAST HISDIRYDHL SSVQPNQNEF SRITVRIDAV RNPSYYLWSF ILPLGLIIAA SWSVFWLESF SERLQTSFTL ML TVVAYAF YTSNILPRLP YTTVIDQMII AGYGSIFAAI LLIIFAHHRQ ANGVEDDLLI QRCRLAFPLG FLAIGCVLVI RGI TL

UniProtKB: Gamma-aminobutyric-acid receptor subunit beta-1

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実験情報

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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

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試料調製

濃度2 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
10.0 mMNa2HPO4Sodium phospate buffer
NaH2PO4Sodium phospate buffer
150.0 mMNaClSodium Chloride

詳細: 150 mM NaCl and 10 mM sodium phosphate, pH 8.0.
グリッドモデル: Homemade / 材質: GOLD
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: SPOTITON

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: DIRECT ELECTRON DE-16 (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 平均電子線量: 63.56 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: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 289375
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C5 (5回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1) / 使用した粒子像数: 29207
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-6v0b:
Unliganded ELIC in POPC-only nanodiscs.

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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)

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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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