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- EMDB-30412: Cryo-EM structure of K+-bound hERG channel -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-30412
タイトルCryo-EM structure of K+-bound hERG channel
マップデータ
試料
  • 細胞器官・細胞要素: potassium channel
    • タンパク質・ペプチド: potassium channel 1
  • リガンド: POTASSIUM ION
キーワードpotassium channel / TRANSPORT PROTEIN
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: 3.9 Å
データ登録者Asai T / Adachi N
資金援助 日本, 3件
OrganizationGrant number国
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP20am0101071 日本
Japan Agency for Medical Research and Development (AMED)JP20am0101083 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)18H05425 日本
引用ジャーナル: Structure / 年: 2021
タイトル: Cryo-EM Structure of K-Bound hERG Channel Complexed with the Blocker Astemizole.
著者: Tatsuki Asai / Naruhiko Adachi / Toshio Moriya / Hideyuki Oki / Takamitsu Maru / Masato Kawasaki / Kano Suzuki / Sisi Chen / Ryohei Ishii / Kazuko Yonemori / Shigeru Igaki / Satoshi Yasuda / ...著者: Tatsuki Asai / Naruhiko Adachi / Toshio Moriya / Hideyuki Oki / Takamitsu Maru / Masato Kawasaki / Kano Suzuki / Sisi Chen / Ryohei Ishii / Kazuko Yonemori / Shigeru Igaki / Satoshi Yasuda / Satoshi Ogasawara / Toshiya Senda / Takeshi Murata /
要旨: The hERG channel is a voltage-gated potassium channel involved in cardiac repolarization. Off-target hERG inhibition by drugs has become a critical issue in the pharmaceutical industry. The three- ...The hERG channel is a voltage-gated potassium channel involved in cardiac repolarization. Off-target hERG inhibition by drugs has become a critical issue in the pharmaceutical industry. The three-dimensional structure of the hERG channel was recently reported at 3.8-Å resolution using cryogenic electron microscopy (cryo-EM). However, the drug inhibition mechanism remains unclear because of the scarce structural information regarding the drug- and potassium-bound hERG channels. In this study, we obtained the cryo-EM density map of potassium-bound hERG channel complexed with astemizole, a well-known hERG inhibitor that increases risk of potentially fatal arrhythmia, at 3.5-Å resolution. The structure suggested that astemizole inhibits potassium conduction by binding directly below the selectivity filter. Furthermore, we propose a possible binding model of astemizole to the hERG channel and provide insights into the unusual sensitivity of hERG to several drugs.
履歴
登録2020年7月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年1月20日-
マップ公開2021年1月20日-
更新2024年3月27日-
現状2024年3月27日処理サイト: PDBj / 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: 5.31
  • 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: 5.31
  • 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-7cn0
  • 表面レベル: 5.31
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-7cn0
  • Jmol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_30412.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_30412.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.884 Å
密度
表面レベル登録者による: 5.31 / ムービー #1: 5.31
最小 - 最大-28.443428000000001 - 39.603892999999999
平均 (標準偏差)-0.000000000006096 (±1.0)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 318.24 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.8840.8840.884
M x/y/z360360360
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z318.240318.240318.240
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ360360360
MAP C/R/S321
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS360360360
D min/max/mean-28.44339.604-0.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : potassium channel

全体名称: potassium channel
要素
  • 細胞器官・細胞要素: potassium channel
    • タンパク質・ペプチド: potassium channel 1
  • リガンド: POTASSIUM ION

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超分子 #1: potassium channel

超分子名称: potassium channel / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 / 詳細: homo-tetramer
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: potassium channel 1

分子名称: potassium channel 1 / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 91.792086 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MPVRRGHVAP QNTFLDTIIR KFEGQSRKFI IANARVENCA VIYCNDGFCE LCGYSRAEVM QRPCTCDFLH GPRTQRRAAA QIAQALLGA EERKVEIAFY RKDGSCFLCL VDVVPVKNED GAVIMFILNF EVVMEKDMVG SSPTSDREII APKIKERTHN V TEKVTQVL ...文字列:
MPVRRGHVAP QNTFLDTIIR KFEGQSRKFI IANARVENCA VIYCNDGFCE LCGYSRAEVM QRPCTCDFLH GPRTQRRAAA QIAQALLGA EERKVEIAFY RKDGSCFLCL VDVVPVKNED GAVIMFILNF EVVMEKDMVG SSPTSDREII APKIKERTHN V TEKVTQVL SLGADVLPEY KLQAPRIHRW TILHYSPFKA VWDWLILLLV IYTAVFTPYS AAFLLKETEE GPPATECGYA CQ PLAVVDL IVDIMFIVDI LINFRTTYVN ANEEVVSHPG RIAVHYFKGW FLIDMVAAIP FDLLIFGSGS EELIGLLKTA RLL RLVRVA RKLDRYSEYG AAVLFLLMCT FALIAHWLAC IWYAIGNMEQ PHMDSRIGWL HNLGDQIGKP YNSSGLGGPS IKDK YVTAL YFTFSSLTSV GFGNVSPNTN SEKIFSICVM LIGSLMYASI FGNVSAIIQR LYSGTARYHT QMLRVREFIR FHQIP NPLR QRLEEYFQHA WSYTNGIDMN AVLKGFPECL QADICLHLNR SLLQHCKPFR GATKGCLRAL AMKFKTTHAP PGDTLV HAG DLLTALYFIS RGSIEILRGD VVVAILGKND IFGEPLNLYA RPGKSNGDVR ALTYCDLHKI HRDDLLEVLD MYPEFSD HF WSSLEITFNL RDTNMIPGGR QYQELPRCPA PTPSLLNIPL SSPGRRPRGD VESRLDALQR QLNRLETRLS ADMATVLQ L LQRQMTLVPP AYSAVTTPGP GPTSTSPLLP VSPLPTLTLD SLSQVSQFMA CEELPPGAPE LPQEGPTRRL SLPGQLGAL TSQPLHRHGS DPGSLEVLFQ

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分子 #2: POTASSIUM ION

分子名称: POTASSIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: K
分子量理論値: 39.098 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3 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 詳細: The grid was washed by acetone prior to use.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 291 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: Blotting time was 5 seconds (blot force 10).
詳細This sample was mono-disperse.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1496 / 平均露光時間: 56.13 sec. / 平均電子線量: 50.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 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）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 120000
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 999720
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: An ab initio model was generated using RELION3's own implementation of Stochastic Gradient Descent (SGD) algorithm and low-pass filtered to 20 A for use as an initial model for 3D classification.
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: 3.9 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: 173770
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次元分類クラス数: 346293 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.0)
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 / プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-7cn0:
Cryo-EM structure of K+-bound hERG channel

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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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