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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-26626 | ||||||||||||
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タイトル | Human TMEM175 in an open state | ||||||||||||
マップデータ | TMEM175 in an open state | ||||||||||||
試料 |
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キーワード | potassium channel / MEMBRANE PROTEIN | ||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 lysosomal lumen pH elevation / phagosome-lysosome fusion / regulation of lysosomal lumen pH / potassium ion leak channel activity / proton channel activity / arachidonate binding / potassium channel activity / potassium ion transmembrane transport / proton transmembrane transport / neuron cellular homeostasis ...lysosomal lumen pH elevation / phagosome-lysosome fusion / regulation of lysosomal lumen pH / potassium ion leak channel activity / proton channel activity / arachidonate binding / potassium channel activity / potassium ion transmembrane transport / proton transmembrane transport / neuron cellular homeostasis / lysosome / endosome membrane / endosome / lysosomal membrane 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||
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: 2.45 Å | ||||||||||||
データ登録者 | Oh S / Hite RK | ||||||||||||
資金援助 | 米国, 3件
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引用 | ジャーナル: Elife / 年: 2022 タイトル: Differential ion dehydration energetics explains selectivity in the non-canonical lysosomal K channel TMEM175. 著者: SeCheol Oh / Fabrizio Marinelli / Wenchang Zhou / Jooyeon Lee / Ho Jeong Choi / Min Kim / José D Faraldo-Gómez / Richard K Hite / 要旨: Structures of the human lysosomal K channel transmembrane protein 175 (TMEM175) in open and closed states revealed a novel architecture lacking the canonical K selectivity filter motif present in ...Structures of the human lysosomal K channel transmembrane protein 175 (TMEM175) in open and closed states revealed a novel architecture lacking the canonical K selectivity filter motif present in previously known K channel structures. A hydrophobic constriction composed of four isoleucine residues was resolved in the pore and proposed to serve as the gate in the closed state, and to confer ion selectivity in the open state. Here, we achieve higher-resolution structures of the open and closed states and employ molecular dynamics simulations to analyze the conducting properties of the putative open state, demonstrating that it is permeable to K and, to a lesser degree, also Na. Both cations must dehydrate significantly to penetrate the narrow hydrophobic constriction, but ion flow is assisted by a favorable electrostatic field generated by the protein that spans the length of the pore. The balance of these opposing energetic factors explains why permeation is feasible, and why TMEM175 is selective for K over Na, despite the absence of the canonical selectivity filter. Accordingly, mutagenesis experiments reveal an exquisite sensitivity of the channel to perturbations that mitigate the constriction. Together, these data reveal a novel mechanism for selective permeation of ions by TMEM175 that is unlike that of other K channels. | ||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_26626.map.gz | 108.1 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-26626-v30.xml emd-26626.xml | 17.1 KB 17.1 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_26626.png | 122.9 KB | ||
Filedesc metadata | emd-26626.cif.gz | 6 KB | ||
その他 | emd_26626_half_map_1.map.gz emd_26626_half_map_2.map.gz | 200.5 MB 200.5 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-26626 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-26626 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_26626_validation.pdf.gz | 704.1 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_26626_full_validation.pdf.gz | 703.7 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_26626_validation.xml.gz | 15.7 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_26626_validation.cif.gz | 18.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-26626 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-26626 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 7unlMC 7unmC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_26626.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | TMEM175 in an open state | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.85 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: Half map B
ファイル | emd_26626_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Half map B | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half map A
ファイル | emd_26626_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Half map A | ||||||||||||
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 : TMEM175
全体 | 名称: TMEM175 |
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要素 |
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-超分子 #1: TMEM175
超分子 | 名称: TMEM175 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
-分子 #1: Endosomal/lysosomal potassium channel TMEM175
分子 | 名称: Endosomal/lysosomal potassium channel TMEM175 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 55.667219 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MSQPRTPEQA LDTPGDCPPG RRDEDAGEGI QCSQRMLSFS DALLSIIATV MILPVTHTEI SPEQQFDRSV QRLLATRIAV YLMTFLIVT VAWAAHTRLF QVVGKTDDTL ALLNLACMMT ITFLPYTFSL MVTFPDVPLG IFLFCVCVIA IGVVQALIVG Y AFHFPHLL ...文字列: MSQPRTPEQA LDTPGDCPPG RRDEDAGEGI QCSQRMLSFS DALLSIIATV MILPVTHTEI SPEQQFDRSV QRLLATRIAV YLMTFLIVT VAWAAHTRLF QVVGKTDDTL ALLNLACMMT ITFLPYTFSL MVTFPDVPLG IFLFCVCVIA IGVVQALIVG Y AFHFPHLL SPQIQRSAHR ALYRRHVLGI VLQGPALCFA AAIFSLFFVP LSYLLMVTVI LLPYVSKVTG WCRDRLLGHR EP SAHPVEV FSFDLHEPLS KERVEAFSDG VYAIVATLLI LDICEDNVPD PKDVKERFSG SLVAALSATG PRFLAYFGSF ATV GLLWFA HHSLFLHVRK ATRAMGLLNT LSLAFVGGLP LAYQQTSAFA RQPRDELERV RVSCTIIFLA SIFQLAMWTT ALLH QAETL QPSVWFGGRE HVLMFAKLAL YPCASLLAFA STCLLSRFSV GIFHLMQIAV PCAFLLLRLL VGLALATLRV LRGLA RPEH PPPAPTGQDD PQSQLLPAPC UniProtKB: Endosomal/lysosomal proton channel TMEM175 |
-分子 #2: POTASSIUM ION
分子 | 名称: POTASSIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 8 / 式: K |
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分子量 | 理論値: 39.098 Da |
-分子 #3: water
分子 | 名称: water / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 120 / 式: HOH |
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分子量 | 理論値: 18.015 Da |
Chemical component information | ChemComp-HOH: |
-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 | 4 mg/mL | |||||||||||||||
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緩衝液 | pH: 8 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 | |||||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 平均電子線量: 61.0 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): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.8 µm |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |