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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-22661 | |||||||||||||||
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タイトル | Structure of NavAb/Nav1.7-VS2A chimera trapped in the resting state by tarantula toxin m3-Huwentoxin-IV | |||||||||||||||
マップデータ | EM map without post-cut-off B-factor sharpening | |||||||||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 detection of mechanical stimulus involved in sensory perception / host cell presynaptic membrane / cardiac muscle cell action potential involved in contraction / voltage-gated sodium channel complex / membrane depolarization during action potential / Interaction between L1 and Ankyrins / voltage-gated sodium channel activity / ion channel inhibitor activity / sodium ion transport / detection of maltose stimulus ...detection of mechanical stimulus involved in sensory perception / host cell presynaptic membrane / cardiac muscle cell action potential involved in contraction / voltage-gated sodium channel complex / membrane depolarization during action potential / Interaction between L1 and Ankyrins / voltage-gated sodium channel activity / ion channel inhibitor activity / sodium ion transport / detection of maltose stimulus / maltose transport complex / behavioral response to pain / Phase 0 - rapid depolarisation / carbohydrate transport / detection of temperature stimulus involved in sensory perception of pain / carbohydrate transmembrane transporter activity / maltose binding / sodium ion transmembrane transport / maltose transport / maltodextrin transmembrane transport / sodium channel regulator activity / neuronal action potential / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex, substrate-binding subunit-containing / sensory perception of pain / ATP-binding cassette (ABC) transporter complex / cell chemotaxis / post-embryonic development / response to toxic substance / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / circadian rhythm / toxin activity / outer membrane-bounded periplasmic space / periplasmic space / inflammatory response / axon / DNA damage response / extracellular region / identical protein binding / membrane / metal ion binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||
生物種 | Escherichia coli (大腸菌) / Haplopelma schmidti (クモ) / Arcobacter butzleri (strain RM4018) (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: 3.6 Å | |||||||||||||||
データ登録者 | Wisedchaisri G / Tonggu L / Gamal El-Din TM / McCord E / Zheng N / Catterall WA | |||||||||||||||
資金援助 | 米国, 4件
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引用 | ジャーナル: Mol Cell / 年: 2021 タイトル: Structural Basis for High-Affinity Trapping of the Na1.7 Channel in Its Resting State by Tarantula Toxin. 著者: Goragot Wisedchaisri / Lige Tonggu / Tamer M Gamal El-Din / Eedann McCord / Ning Zheng / William A Catterall / 要旨: Voltage-gated sodium channels initiate electrical signals and are frequently targeted by deadly gating-modifier neurotoxins, including tarantula toxins, which trap the voltage sensor in its resting ...Voltage-gated sodium channels initiate electrical signals and are frequently targeted by deadly gating-modifier neurotoxins, including tarantula toxins, which trap the voltage sensor in its resting state. The structural basis for tarantula-toxin action remains elusive because of the difficulty of capturing the functionally relevant form of the toxin-channel complex. Here, we engineered the model sodium channel NaAb with voltage-shifting mutations and the toxin-binding site of human Na1.7, an attractive pain target. This mutant chimera enabled us to determine the cryoelectron microscopy (cryo-EM) structure of the channel functionally arrested by tarantula toxin. Our structure reveals a high-affinity resting-state-specific toxin-channel interaction between a key lysine residue that serves as a "stinger" and penetrates a triad of carboxyl groups in the S3-S4 linker of the voltage sensor. By unveiling this high-affinity binding mode, our studies establish a high-resolution channel-docking and resting-state locking mechanism for huwentoxin-IV and provide guidance for developing future resting-state-targeted analgesic drugs. | |||||||||||||||
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_22661.map.gz | 59.3 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-22661-v30.xml emd-22661.xml | 27.7 KB 27.7 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_22661_fsc.xml | 8.1 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_22661.png | 153.1 KB | ||
マスクデータ | emd_22661_msk_1.map | 64 MB | マスクマップ | |
その他 | emd_22661_additional_1.map.gz emd_22661_additional_2.map.gz emd_22661_half_map_1.map.gz emd_22661_half_map_2.map.gz | 59.3 MB 58.7 MB 11 MB 11 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-22661 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-22661 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_22661_validation.pdf.gz | 745.3 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_22661_full_validation.pdf.gz | 744.9 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_22661_validation.xml.gz | 14.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_22661_validation.cif.gz | 19.3 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-22661 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-22661 | 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_22661.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 | EM map without post-cut-off B-factor sharpening | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.056 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_22661_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: EM map with post-cut-off B-factor sharpening of -50 A2.
ファイル | emd_22661_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | EM map with post-cut-off B-factor sharpening of -50 A2. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: EM full map
ファイル | emd_22661_additional_2.map | ||||||||||||
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注釈 | EM full map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: EM half map (odd)
ファイル | emd_22661_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | EM half map (odd) | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: EM half map (even)
ファイル | emd_22661_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | EM half map (even) | ||||||||||||
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 : Complex of NavAb/Nav1.7-VS2A chimera and m3-Huwentoxin-IV
全体 | 名称: Complex of NavAb/Nav1.7-VS2A chimera and m3-Huwentoxin-IV |
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要素 |
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-超分子 #1: Complex of NavAb/Nav1.7-VS2A chimera and m3-Huwentoxin-IV
超分子 | 名称: Complex of NavAb/Nav1.7-VS2A chimera and m3-Huwentoxin-IV タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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分子量 | 理論値: 300 KDa |
-超分子 #2: NavAb/Nav1.7-VS2A chimera
超分子 | 名称: NavAb/Nav1.7-VS2A chimera / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) / 株: K12 |
-超分子 #3: m3-Huwentoxin-IV
超分子 | 名称: m3-Huwentoxin-IV / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2 |
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由来(天然) | 生物種: Haplopelma schmidti (クモ) |
組換発現 | 生物種: synthetic construct (人工物) |
-分子 #1: Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein,Ion transport pr...
分子 | 名称: Maltose/maltodextrin-binding periplasmic protein,Ion transport protein,Sodium channel protein type 9 subunit alpha chimera 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: Arcobacter butzleri (strain RM4018) (バクテリア) 株: RM4018 |
分子量 | 理論値: 68.519062 KDa |
組換発現 | 生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) |
配列 | 文字列: MKIEEGKLVI WINGDKGYNG LAEVGKKFEK DTGIKVTVEH PDKLEEKFPQ VAATGDGPDI IFWAHDRFGG YAQSGLLAEI TPDKAFQDK LYPFTWDAVR YNGKLIAYPI AVEALSLIYN KDLLPNPPKT WEEIPALDKE LKAKGKSALM FNLQEPYFTW P LIAADGGY ...文字列: MKIEEGKLVI WINGDKGYNG LAEVGKKFEK DTGIKVTVEH PDKLEEKFPQ VAATGDGPDI IFWAHDRFGG YAQSGLLAEI TPDKAFQDK LYPFTWDAVR YNGKLIAYPI AVEALSLIYN KDLLPNPPKT WEEIPALDKE LKAKGKSALM FNLQEPYFTW P LIAADGGY AFKYENGKYD IKDVGVDNAG AKAGLTFLVD LIKNKHMNAD TDYSIAEAAF NKGETAMTIN GPWAWSNIDT SK VNYGVTV LPTFKGQPSK PFVGVLSAGI NAASPNKELA KEFLENYLLT DEGLEAVNKD KPLGAVALKS YEEELAKDPR IAA TMENAQ KGEIMPNIPQ MSAFWYAVRT AVINAASGRQ TVDEALKDAQ TNAMYLAITN IVESSFFTKF ITICIVLNTL FMAM EHHPM TEEFKNVLAI GNLVFTGIFA AEIILRIYVH RISFFKDPWS LFDFFVVTLS LVELFLADVE GLSVLRSFRL LRLFR AVTA VPQMRKIVSA LISVIPGMLS VIALMTLFFY IFAIMATQLF GERFPEWFGT LGESFYTLFQ VMTLESWSMG IVRPLM EVY PYAWVFFIPF IFVVTFVMIN LVVAIIVDAM AILNQKEEQH IIDEVQSH |
-分子 #2: Mu-theraphotoxin-Hs2a
分子 | 名称: Mu-theraphotoxin-Hs2a / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Haplopelma schmidti (クモ) |
分子量 | 理論値: 3.999777 KDa |
配列 | 文字列: GCLGIFKACN PSNDQCCKSS KLVCSRKTRW CKWQI |
-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 | 10 mg/mL | ||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.5 構成要素:
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グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 12.0 nm / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 101.325 kPa | ||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 293 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blot for 2.5-4.0 seconds before plunging. | ||||||||||||
詳細 | m3-HwTx-IV was added in excess to the chimera at 8:1 stoichiometric molar ratio of toxin to channel. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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温度 | 最低: 70.0 K / 最高: 70.0 K |
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 |
詳細 | Preliminary grid screening was performed manually. |
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 - サイズ - 横: 3710 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3582 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 2-42 / 実像数: 7168 / 平均露光時間: 8.6 sec. / 平均電子線量: 60.0 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: 100.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.5 µm / 倍率(公称値): 130000 |
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 |