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- EMDB-35799: Curved structure of mPIEZO1-S2472E -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-35799
タイトルCurved structure of mPIEZO1-S2472E
マップデータphenix combine focused maps
試料
  • 複合体: S2472E-Curved Structure
    • タンパク質・ペプチド: Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1
  • リガンド: (9R,11S)-9-({[(1S)-1-HYDROXYHEXADECYL]OXY}METHYL)-2,2-DIMETHYL-5,7,10-TRIOXA-2LAMBDA~5~-AZA-6LAMBDA~5~-PHOSPHAOCTACOSANE-6,6,11-TRIOL
  • リガンド: 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine
  • リガンド: O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]-L-serine
キーワードClosed-state structure / PIEZO1 channel / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


mechanosensitive monoatomic cation channel activity / cuticular plate / positive regulation of cell-cell adhesion mediated by integrin / detection of mechanical stimulus / positive regulation of integrin activation / mechanosensitive monoatomic ion channel activity / stereocilium / positive regulation of myotube differentiation / monoatomic cation transport / lamellipodium membrane ...mechanosensitive monoatomic cation channel activity / cuticular plate / positive regulation of cell-cell adhesion mediated by integrin / detection of mechanical stimulus / positive regulation of integrin activation / mechanosensitive monoatomic ion channel activity / stereocilium / positive regulation of myotube differentiation / monoatomic cation transport / lamellipodium membrane / monoatomic cation channel activity / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / regulation of membrane potential / endoplasmic reticulum membrane / endoplasmic reticulum / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Piezo family / Piezo non-specific cation channel, R-Ras-binding domain / Piezo domain / Piezo non-specific cation channel, R-Ras-binding domain / Piezo
類似検索 - ドメイン・相同性
Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.07 Å
データ登録者Liu S / Yang X / Chen X / Li X / Xiao B
資金援助 中国, 5件
OrganizationGrant number国
Other government2016YFA0500402
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31825014 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32130049 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32021002 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31630090 中国
引用ジャーナル: Neuron / 年: 2024
タイトル: An intermediate open structure reveals the gating transition of the mechanically activated PIEZO1 channel.
著者: Sijia Liu / Xuzhong Yang / Xudong Chen / Xiaochun Zhang / Jinghui Jiang / Jingyi Yuan / Wenhao Liu / Li Wang / Heng Zhou / Kun Wu / Boxue Tian / Xueming Li / Bailong Xiao /
要旨: PIEZO1 is a mechanically activated cation channel that undergoes force-induced activation and inactivation. However, its distinct structural states remain undefined. Here, we employed an open-prone ...PIEZO1 is a mechanically activated cation channel that undergoes force-induced activation and inactivation. However, its distinct structural states remain undefined. Here, we employed an open-prone PIEZO1-S2472E mutant to capture an intermediate open structure. Compared with the curved and flattened structures of PIEZO1, the S2472E-Intermediate structure displays partially flattened blades, a downward and rotational motion of the top cap, and a spring-like compression of the linker connecting the cap to the pore-lining inner helix. These conformational changes open the cap gate and the hydrophobic transmembrane gate, whereas the intracellular lateral plug gate remains closed. The flattened structure of PIEZO1 with an up-state cap and closed cap gate might represent an inactivated state. Molecular dynamics (MD) simulations of ion conduction support the closed, intermediate open, and inactivated structural states. Mutagenesis and electrophysiological studies identified key domains and residues critical for the mechanical activation of PIEZO1. These studies collectively define the distinct structural states and gating transitions of PIEZO1.
履歴
登録2023年4月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年1月1日-
マップ公開2025年1月1日-
更新2025年1月1日-
現状2025年1月1日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_35799.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_35799.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 190.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈phenix combine focused maps
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸X (Sec.)Y (Row.)Z (Col.)
1.1 Å/pix.
x 368 pix.
= 404.027 Å		1.1 Å/pix.
x 368 pix.
= 404.027 Å		1.1 Å/pix.
x 368 pix.
= 404.027 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.0979 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 8.23
最小 - 最大-9.040122999999999 - 22.183330000000002
平均 (標準偏差)0.0036052286 (±1.0208126)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderZYX
Origin000
サイズ368368368
Spacing368368368
セルA=B=C: 404.02722 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: blade map

ファイルemd_35799_additional_1.map
注釈blade 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: center region map

ファイルemd_35799_additional_2.map
注釈center region 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: overall map

ファイルemd_35799_additional_3.map
注釈overall 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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ハーフマップ: blade half map

ファイルemd_35799_half_map_1.map
注釈blade half 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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ハーフマップ: blade half map

ファイルemd_35799_half_map_2.map
注釈blade half 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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試料の構成要素

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全体 : S2472E-Curved Structure

全体名称: S2472E-Curved Structure
要素
  • 複合体: S2472E-Curved Structure
    • タンパク質・ペプチド: Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1
  • リガンド: (9R,11S)-9-({[(1S)-1-HYDROXYHEXADECYL]OXY}METHYL)-2,2-DIMETHYL-5,7,10-TRIOXA-2LAMBDA~5~-AZA-6LAMBDA~5~-PHOSPHAOCTACOSANE-6,6,11-TRIOL
  • リガンド: 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine
  • リガンド: O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]-L-serine

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超分子 #1: S2472E-Curved Structure

超分子名称: S2472E-Curved Structure / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)

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分子 #1: Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1

分子名称: Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1 / 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: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 292.362688 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MEPHVLGAGL YWLLLPCTLL AASLLRFNAL SLVYLLFLLL LPWLPGPSRH SIPGHTGRLL RALLCLSLLF LVAHLAFQIC LHTVPHLDQ FLGQNGSLWV KVSQHIGVTR LDLKDIFNTT RLVAPDLGVL LASSLCLGLC GRLTRKAGQS RRTQELQDDD D DDDDDDED ...文字列:
MEPHVLGAGL YWLLLPCTLL AASLLRFNAL SLVYLLFLLL LPWLPGPSRH SIPGHTGRLL RALLCLSLLF LVAHLAFQIC LHTVPHLDQ FLGQNGSLWV KVSQHIGVTR LDLKDIFNTT RLVAPDLGVL LASSLCLGLC GRLTRKAGQS RRTQELQDDD D DDDDDDED IDAAPAVGLK GAPALATKRR LWLASRFRVT AHWLLMTSGR TLVIVLLALA GIAHPSAFSS IYLVVFLAIC TW WSCHFPL SPLGFNTLCV MVSCFGAGHL ICLYCYQTPF IQDMLPPGNI WARLFGLKNF VDLPNYSSPN ALVLNTKHAW PIY VSPGIL LLLYYTATSL LKLHKSCPSE LRKETPREDE EHELELDHLE PEPQARDATQ GEMPMTTEPD LDNCTVHVLT SQSP VRQRP VRPRLAELKE MSPLHGLGHL IMDQSYVCAL IAMMVWSIMY HSWLTFVLLL WACLIWTVRS RHQLAMLCSP CILLY GLTL CCLRYVWAME LPELPTTLGP VSLHQLGLEH TRYPCLDLGA MLLYLLTFWL LLRQFVKEKL LKKQKVPAAL LEVTVA DTE PTQTQTLLRS LGELVTGIYV KYWIYVCAGM FIVVSFAGRL VVYKIVYMFL FLLCLTLFQV YYTLWRKLLR VFWWLVV AY TMLVLIAVYT FQFQDFPTYW RNLTGFTDEQ LGDLGLEQFS VSELFSSILI PGFFLLACIL QLHYFHRPFM QLTDLEHV P PPGTRHPRWA HRQDAVSEAP LLEHQEEEEV FREDGQSMDG PHQATQVPEG TASKWGLVAD RLLDLAASFS AVLTRIQVF VRRLLELHVF KLVALYTVWV ALKEVSVMNL LLVVLWAFAL PYPRFRPMAS CLSTVWTCII IVCKMLYQLK IVNPHEYSSN CTEPFPNNT NLQPLEINQS LLYRGPVDPA NWFGVRKGYP NLGYIQNHLQ ILLLLVFEAV VYRRQEHYRR QHQQAPLPAQ A VCADGTRQ RLDQDLLSCL KYFINFFFYK FGLEICFLMA VNVIGQRMNF MVILHGCWLV AILTRRRREA IARLWPNYCL FL TLFLLYQ YLLCLGMPPA LCIDYPWRWS KAIPMNSALI KWLYLPDFFR APNSTNLISD FLLLLCASQQ WQVFSAERTE EWQ RMAGIN TDHLEPLRGE PNPIPNFIHC RSYLDMLKVA VFRYLFWLVL VVVFVAGATR ISIFGLGYLL ACFYLLLFGT TLLQ KDTRA QLVLWDCLIL YNVTVIISKN MLSLLSCVFV EQMQSNFCWV IQLFSLVCTV KGYYDPKEMM TRDRDCLLPV EEAGI IWDS ICFFFLLLQR RIFLSHYFLH VSADLKATAL QASRGFALYN AANLKSINFH RQIEEKSLAQ LKRQMKRIRA KQEKYR QSQ ASRGQLQSKD PQDPSQEPGP DSPGGSSPPR RQWWRPWLDH ATVIHSGDYF LFESDSEEEE EALPEDPRPA AQSAFQM AY QAWVTNAQTV LRQRRERARQ ERAEQLASGG DLNPDVEPVD VPEDEMAGRS HMMQRVLSTM QFLWVLGQAT VDGLTRWL R AFTKHHRTMS DVLCAERYLL TQELLRVGEV RRGVLDQLYV GEDEATLSGP VETRDGPSTA SSGLGAEEPL SSMTDDTSS PLSTGYNTRS GSEEIVTDAG DLQAGTSLHG SQELLANART RMRTASELLL DRRLHIPELE EAERFEAQQG RTLRLLRAGY QCVAAHSEL LCYFIIILNH MVTASAASLV LPVLVFLWAM LTIPRPSKRF WMTAIVFTEV MVVTKYLFQF GFFPWNSYVV L RRYENKPY FPPRILGLEK TDSYIKYDLV QLMALFFHRS QLLCYGLWDH EEDRYPKDHC RSSVKDREAK EEPEAKLESQ SE TGTGHPK EPVLAGTPRD HIQGKGSIRS KDVIQDPPED LKPRHTRHIS IRFRRRKETP GPKGTAVMET EHEEGEGKET TER KRPRHT QEKSKFRERM KAAGRRLQSF CVSLAQSFYQ PLQRFFHDIL HTKYRAATDV YALMFLADIV DIIIIIFGFW AFGK HSAAT DIASSLSDDQ VPQAFLFMLL VQFGTMVIDR ALYLRKTVLG KLAFQVVLVV AIHIWMFFIL PAVTERMFSQ NAVAQ LWYF VKCIYFALSA YQIRCGYPTR ILGNFLTKKY NHLNLFLFQG FRLVPFLVEL RAVMDWVWTD TTLSLSNWMC VEDIYA NIF IIKCSRETEK KYPQPKGQKK KKIVKYGMGG LIILFLIAII WFPLLFMSLI RSVVGVVNQP IDVTVTLKLG GYEPLFT MS AQQPSIVPFT PQAYEELSQQ FDPYPLAMQF ISQYSPEDIV TAQIEGSSGA LWRISPPSRA QMKQELYNGT ADITLRFT W NFQRDLAKGG TVEYTNEKHT LELAPNSTAR RQLAQLLEGR PDQSVVIPHL FPKYIRAPNG PEANPVKQLQ PDEEEDYLG VRIQLRREQV GTGASGEQAG TKASDFLEWW VIELQDCKAD CNLLPMVIFS DKVSPPSLGF LAGYGIVGLY VEIVLVVGKF VRGFFSEIS HSIMFEELPC VDRILKLCQD IFLVRETREL ELEEELYAKL IFLYRSPETM IKWTRERE

UniProtKB: Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1

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分子 #2: (9R,11S)-9-({[(1S)-1-HYDROXYHEXADECYL]OXY}METHYL)-2,2-DIMETHYL-5,...

分子名称: (9R,11S)-9-({[(1S)-1-HYDROXYHEXADECYL]OXY}METHYL)-2,2-DIMETHYL-5,7,10-TRIOXA-2LAMBDA~5~-AZA-6LAMBDA~5~-PHOSPHAOCTACOSANE-6,6,11-TRIOL
タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 6 / 式: PLX
分子量理論値: 767.132 Da
Chemical component information

ChemComp-PLX:
(9R,11S)-9-({[(1S)-1-HYDROXYHEXADECYL]OXY}METHYL)-2,2-DIMETHYL-5,7,10-TRIOXA-2LAMBDA~5~-AZA-6LAMBDA~5~-PHOSPHAOCTACOSANE-6,6,11-TRIOL / リン脂質*YM

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分子 #3: 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine

分子名称: 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 3 / 式: PEE
分子量理論値: 744.034 Da
Chemical component information

ChemComp-PEE:
1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / DOPE, リン脂質*YM

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分子 #4: O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phospho...

分子名称: O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]-L-serine
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 3 / 式: P5S
分子量理論値: 792.075 Da
Chemical component information

ChemComp-P5S:
O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]-L-serine / O-(1-O,2-O-ジステアロイル-L-グリセロ-3-ホスホ)セリン

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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

緩衝液pH: 7.3
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 K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 50.0 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）: 2.3000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.07 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 488709
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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://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)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 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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