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- EMDB-21453: SthK P300A cyclic nucleotide-gated potassium channel in the close... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-21453
タイトルSthK P300A cyclic nucleotide-gated potassium channel in the closed state, in complex with cAMP
マップデータfinal map after 3D refinement
試料
  • 複合体: SthK P300A bound to cAMP
    • タンパク質・ペプチド: SthK
  • リガンド: ADENOSINE-3',5'-CYCLIC-MONOPHOSPHATE
  • リガンド: (1R)-2-{[(S)-{[(2S)-2,3-dihydroxypropyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]oxy}-1-[(hexadecanoyloxy)methyl]ethyl (9Z)-octadec-9-enoate
キーワードTRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


intracellular cyclic nucleotide activated cation channel complex / intracellularly cGMP-activated cation channel activity / intracellularly cAMP-activated cation channel activity / cGMP binding / protein-containing complex binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Cyclic nucleotide-binding domain signature 2. / Cyclic nucleotide-binding domain signature 1. / Cyclic nucleotide-binding, conserved site / Potassium channel domain / Ion channel / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. / Cyclic nucleotide-binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain superfamily / RmlC-like jelly roll fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Transcriptional regulator, Crp/Fnr family
類似検索 - 構成要素
生物種Spirochaeta thermophila (strain ATCC 700085 / DSM 6578 / Z-1203) (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: 3.42 Å
データ登録者Schmidpeter PAM / Rheinberger J / Nimigean CM
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM124451 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM088352 米国
American Heart Association18POST33960309 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2020
タイトル: Prolyl isomerization controls activation kinetics of a cyclic nucleotide-gated ion channel.
著者: Philipp A M Schmidpeter / Jan Rheinberger / Crina M Nimigean /
要旨: SthK, a cyclic nucleotide-modulated ion channel from Spirochaeta thermophila, activates slowly upon cAMP increase. This is reminiscent of the slow, cAMP-induced activation reported for the ...SthK, a cyclic nucleotide-modulated ion channel from Spirochaeta thermophila, activates slowly upon cAMP increase. This is reminiscent of the slow, cAMP-induced activation reported for the hyperpolarization-activated and cyclic nucleotide-gated channel HCN2 in the family of so-called pacemaker channels. Here, we investigate slow cAMP-induced activation in purified SthK channels using stopped-flow assays, mutagenesis, enzymatic catalysis and inhibition assays revealing that the cis/trans conformation of a conserved proline in the cyclic nucleotide-binding domain determines the activation kinetics of SthK. We propose that SthK exists in two forms: trans Pro300 SthK with high ligand binding affinity and fast activation, and cis Pro300 SthK with low affinity and slow activation. Following channel activation, the cis/trans equilibrium, catalyzed by prolyl isomerases, is shifted towards trans, while steady-state channel activity is unaffected. Our results reveal prolyl isomerization as a regulatory mechanism for SthK, and potentially eukaryotic HCN channels. This mechanism could contribute to electrical rhythmicity in cells.
履歴
登録2020年2月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年4月1日-
マップ公開2020年11月11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: 0.025
  • 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: 0.025
  • 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-6vxz
  • 表面レベル: 0.025
  • 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_21453.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_21453.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈final map after 3D refinement
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.0961 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.02 / ムービー #1: 0.025
最小 - 最大-0.14475423 - 0.24986358
平均 (標準偏差)0.00000087247923 (±0.0058345357)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 280.6016 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.09610156251.09610156251.0961015625
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z280.602280.602280.602
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ400400400
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.1450.2500.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_21453_msk_1.map
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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追加マップ: final map after 3D refinement

ファイルemd_21453_additional_1.map
注釈final map after 3D refinement
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: half map 1

ファイルemd_21453_half_map_1.map
注釈half map 1
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: final map after 3D refinement

ファイルemd_21453_half_map_2.map
注釈final map after 3D refinement
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 : SthK P300A bound to cAMP

全体名称: SthK P300A bound to cAMP
要素
  • 複合体: SthK P300A bound to cAMP
    • タンパク質・ペプチド: SthK
  • リガンド: ADENOSINE-3',5'-CYCLIC-MONOPHOSPHATE
  • リガンド: (1R)-2-{[(S)-{[(2S)-2,3-dihydroxypropyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]oxy}-1-[(hexadecanoyloxy)methyl]ethyl (9Z)-octadec-9-enoate

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超分子 #1: SthK P300A bound to cAMP

超分子名称: SthK P300A bound to cAMP / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 / 詳細: SthK P300A was reconstituted into nanodiscs.
由来(天然)生物種: Spirochaeta thermophila (strain ATCC 700085 / DSM 6578 / Z-1203) (バクテリア)

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分子 #1: SthK

分子名称: SthK / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Spirochaeta thermophila (strain ATCC 700085 / DSM 6578 / Z-1203) (バクテリア)
株: ATCC 700085 / DSM 6578 / Z-1203
分子量理論値: 51.092539 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MAKDIGINSD PNSSSVDKLM KSSGVSNPTY TLVWKVWILA VTLYYAIRIP LTLVFPSLFS PLLPLDILAS LALIADIPLD LAFESRRTS GRKPTLLAPS RLPDLLAALP LDLLVFALHL PSPLSLLSLV RLLKLISVQR SATRILSYRI NPALLRLLSL V GFILLAAH ...文字列:
MAKDIGINSD PNSSSVDKLM KSSGVSNPTY TLVWKVWILA VTLYYAIRIP LTLVFPSLFS PLLPLDILAS LALIADIPLD LAFESRRTS GRKPTLLAPS RLPDLLAALP LDLLVFALHL PSPLSLLSLV RLLKLISVQR SATRILSYRI NPALLRLLSL V GFILLAAH GIACGWMSLQ PPSENPAGTR YLSAFYWTIT TLTTIGYGDI TPSTPTQTVY TIVIELLGAA MYGLVIGNIA SL VSKLDAA KLLHRERVER VTAFLSYKRI SPELQRRIIE YFDYLWETRR GYEEREVLKE LPHPLRLAVA MEIHGDVIEK VAL FKGAGE EFIRDIILHL EPVIYGPGEY IIRAGEMGSD VYFINRGSVE VLSADEKTRY AILSEGQFFG EMALILRAPR TATV RARAF CDLYRLDKET FDRILSRYPE IAAQIQELAV RRKELESSGL VPRGSVKHHH H

UniProtKB: Transcriptional regulator, Crp/Fnr family

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分子 #2: ADENOSINE-3',5'-CYCLIC-MONOPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-3',5'-CYCLIC-MONOPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / 式: CMP
分子量理論値: 329.206 Da
Chemical component information

ChemComp-CMP:
ADENOSINE-3',5'-CYCLIC-MONOPHOSPHATE / cAMP

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分子 #3: (1R)-2-{[(S)-{[(2S)-2,3-dihydroxypropyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]o...

分子名称: (1R)-2-{[(S)-{[(2S)-2,3-dihydroxypropyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]oxy}-1-[(hexadecanoyloxy)methyl]ethyl (9Z)-octadec-9-enoate
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 24 / 式: PGW
分子量理論値: 749.007 Da

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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7.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度名称式
10.0 mMHEPES
100.0 mMpotassium chlorideKCl
3.0 mMcAMP
3.0 mMFos-Choline-8, Fluorinated
グリッドモデル: Quantifoil, UltrAuFoil, R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 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: 50 sec. / 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: 295.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系球面収差補正装置: Microscope was modified with a Cs corrector
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 QUANTUM (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-50 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2494 / 平均露光時間: 10.0 sec. / 平均電子線量: 71.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 45620 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 0.001 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 105000
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

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画像解析

粒子像選択選択した数: 657943
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

7484

最終 再構成想定した対称性 - 点群: C4 (4回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.42 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0-beta) / 使用した粒子像数: 61275
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0-beta)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0-beta)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL
得られたモデル

PDB-6vxz:
SthK P300A cyclic nucleotide-gated potassium channel in the closed state, in complex with cAMP

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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://pdbjlvh1.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)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

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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