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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-21454 | ||||||||||||
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タイトル | SthK P300A cyclic nucleotide-gated potassium channel in a putative active state, in complex with cAMP | ||||||||||||
マップデータ | map after refinement | ||||||||||||
試料 |
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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 | ||||||||||||
生物種 | Spirochaeta thermophila (strain ATCC 700085 / DSM 6578 / Z-1203) (バクテリア) / Spirochaeta thermophila DSM 6578 (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: 6.68 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Schmidpeter PAM / Rheinberger J / Nimigean CM | ||||||||||||
資金援助 | 米国, 3件
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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 |
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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_21454.map.gz | 45.7 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-21454-v30.xml emd-21454.xml | 21.7 KB 21.7 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_21454_fsc.xml | 9.2 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_21454.png | 144.1 KB | ||
マスクデータ | emd_21454_msk_1.map | 64 MB | マスクマップ | |
Filedesc metadata | emd-21454.cif.gz | 6.4 KB | ||
その他 | emd_21454_additional_1.map.gz emd_21454_half_map_1.map.gz emd_21454_half_map_2.map.gz | 59.6 MB 45.8 MB 45.9 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-21454 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-21454 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_21454_validation.pdf.gz | 853.2 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_21454_full_validation.pdf.gz | 852.8 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_21454_validation.xml.gz | 16.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_21454_validation.cif.gz | 21.3 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-21454 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-21454 | 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_21454.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 | map after refinement | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.0961 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_21454_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 |
-追加マップ: map after postprocessing
ファイル | emd_21454_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | map after postprocessing | ||||||||||||
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 2 from the refinement
ファイル | emd_21454_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | unfiltered half map 2 from the refinement | ||||||||||||
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 1 from the refinement
ファイル | emd_21454_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | unfiltered half map 1 from the refinement | ||||||||||||
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 : SthK P300A bound to cAMP
全体 | 名称: SthK P300A bound to cAMP |
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要素 |
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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: all 詳細: Low-populated state of SthK P300A reconstituted into nanodiscs. Due to the low resolution, side chains could not be assigned and all amino acids are modeled as alanine. The register is ...詳細: Low-populated state of SthK P300A reconstituted into nanodiscs. Due to the low resolution, side chains could not be assigned and all amino acids are modeled as alanine. The register is maintained from the high-resolution structure of the closed state. |
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由来(天然) | 生物種: Spirochaeta thermophila (strain ATCC 700085 / DSM 6578 / Z-1203) (バクテリア) |
-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 |
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由来(天然) | 生物種: Spirochaeta thermophila DSM 6578 (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 |
-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 | 7.5 mg/mL | |||||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.4 構成要素:
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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 |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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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 |
+画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL |
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得られたモデル | PDB-6vy0: |