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万見
- EMDB-22403: Cryo-EM structure of human proton-activated chloride channel PAC ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-22403
タイトルCryo-EM structure of human proton-activated chloride channel PAC at pH 8
マップデータSharpened map
試料
  • 複合体: human proton-activated chloride channel PAC
    • タンパク質・ペプチド: Proton-activated chloride channel
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
機能・相同性pH-gated chloride channel activity / TMEM206 protein / TMEM206 protein family / chloride transport / chloride channel complex / cell surface / plasma membrane / Proton-activated chloride channel
機能・相同性情報
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.6 Å
データ登録者Lu W / Ruan R / Du J
資金援助 米国, 4件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R56HL144929 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01NS111031 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01NS112363 米国
American Heart Association20POST35120556 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: Structures and pH-sensing mechanism of the proton-activated chloride channel.
著者: Zheng Ruan / James Osei-Owusu / Juan Du / Zhaozhu Qiu / Wei Lü /
要旨: The proton-activated chloride channel (PAC) is active across a wide range of mammalian cells and is involved in acid-induced cell death and tissue injury. PAC has recently been shown to represent a ...The proton-activated chloride channel (PAC) is active across a wide range of mammalian cells and is involved in acid-induced cell death and tissue injury. PAC has recently been shown to represent a novel and evolutionarily conserved protein family. Here we present two cryo-electron microscopy structures of human PAC in a high-pH resting closed state and a low-pH proton-bound non-conducting state. PAC is a trimer in which each subunit consists of a transmembrane domain (TMD), which is formed of two helices (TM1 and TM2), and an extracellular domain (ECD). Upon a decrease of pH from 8 to 4, we observed marked conformational changes in the ECD-TMD interface and the TMD. The rearrangement of the ECD-TMD interface is characterized by the movement of the histidine 98 residue, which is, after acidification, decoupled from the resting position and inserted into an acidic pocket that is about 5 Å away. Within the TMD, TM1 undergoes a rotational movement, switching its interaction partner from its cognate TM2 to the adjacent TM2. The anion selectivity of PAC is determined by the positively charged lysine 319 residue on TM2, and replacing lysine 319 with a glutamate residue converts PAC to a cation-selective channel. Our data provide a glimpse of the molecular assembly of PAC, and a basis for understanding the mechanism of proton-dependent activation.
履歴
登録2020年8月4日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年11月11日-
マップ公開2020年11月11日-
更新2020年12月23日-
現状2020年12月23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: 0.03
  • 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: 0.03
  • 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-7jna
  • 表面レベル: 0.03
  • 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_22403.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_22403.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sharpened map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.026 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.03 / ムービー #1: 0.03
最小 - 最大-0.12046019 - 0.18828994
平均 (標準偏差)0.0003174229 (±0.0042572836)
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: 205.20001 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0261.0261.026
M x/y/z200200200
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z205.200205.200205.200
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ360360360
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS200200200
D min/max/mean-0.1200.1880.000

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添付データ

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追加マップ: Unsharpened map

ファイルemd_22403_additional_1.map
注釈Unsharpened 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: Unsharpened map obtained using ECD signal

ファイルemd_22403_additional_2.map
注釈Unsharpened map obtained using ECD signal
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: Sharpened map obtained using ECD signal

ファイルemd_22403_additional_3.map
注釈Sharpened map obtained using ECD signal
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 : human proton-activated chloride channel PAC

全体名称: human proton-activated chloride channel PAC
要素
  • 複合体: human proton-activated chloride channel PAC
    • タンパク質・ペプチド: Proton-activated chloride channel
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: human proton-activated chloride channel PAC

超分子名称: human proton-activated chloride channel PAC / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Proton-activated chloride channel

分子名称: Proton-activated chloride channel / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 40.092047 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MIRQERSTSY QELSEELVQV VENSELADEQ DKETVRVQGP GILPGLDSES ASSSIRFSKA CLKNVFSVLL IFIYLLLMAV AVFLVYRTI TDFREKLKHP VMSVSYKEVD RYDAPGIALY PGQAQLLSCK HHYEVIPPLT SPGQPGDMNC TTQRINYTDP F SNQTVKSA ...文字列:
MIRQERSTSY QELSEELVQV VENSELADEQ DKETVRVQGP GILPGLDSES ASSSIRFSKA CLKNVFSVLL IFIYLLLMAV AVFLVYRTI TDFREKLKHP VMSVSYKEVD RYDAPGIALY PGQAQLLSCK HHYEVIPPLT SPGQPGDMNC TTQRINYTDP F SNQTVKSA LIVQGPREVK KRELVFLQFR LNKSSEDFSA IDYLLFSSFQ EFLQSPNRVG FMQACESAYS SWKFSGGFRT WV KMSLVKT KEEDGREAVE FRQETSVVNY IDQRPAAKKS AQLFFVVFEW KDPFIQKVQD IVTANPWNTI ALLCGAFLAL FKA AEFAKL SIKWMIKIRK RYLKRRGQAT SHIS

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分子 #3: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 9 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

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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4 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッド前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 詳細: unspecified
凍結凍結剤: ETHANE

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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: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均露光時間: 8.0 sec. / 平均電子線量: 49.6 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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.9 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm
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: 4515826
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf (ver. 1.06)
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: ab initio 3D reconstruction in cryosparc v0.6.5
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C3 (3回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.6 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) / 使用した粒子像数: 323766
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)

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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)

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  • 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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