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- EMDB-3658: cryo-EM structure of the mTMEM16A ion channel at 6.6 A resolution. -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-3658
タイトルcryo-EM structure of the mTMEM16A ion channel at 6.6 A resolution.
マップデータNone
試料
  • 複合体: mTMEM16A
    • タンパク質・ペプチド: Anoctamin-1
キーワードTMEM16 family / ion channel / membrane protein / cryo-EM
機能・相同性
機能・相同性情報


glial cell projection elongation / trachea development / iodide transmembrane transporter activity / iodide transport / intracellularly calcium-gated chloride channel activity / mucus secretion / cellular response to peptide / voltage-gated chloride channel activity / Stimuli-sensing channels / chloride transport ...glial cell projection elongation / trachea development / iodide transmembrane transporter activity / iodide transport / intracellularly calcium-gated chloride channel activity / mucus secretion / cellular response to peptide / voltage-gated chloride channel activity / Stimuli-sensing channels / chloride transport / chloride channel activity / positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / detection of temperature stimulus involved in sensory perception of pain / chloride channel complex / chloride transmembrane transport / regulation of membrane potential / establishment of localization in cell / cell projection / presynaptic membrane / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / cellular response to heat / apical plasma membrane / external side of plasma membrane / signaling receptor binding / glutamatergic synapse / protein homodimerization activity / identical protein binding / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Anoctamin, dimerisation domain / Anoctamin, dimerisation domain / Anoctamin / : / Calcium-activated chloride channel
類似検索 - ドメイン・相同性
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: 6.6 Å
データ登録者Paulino C / Neldner Y
資金援助 スイス, 2件
OrganizationGrant number国
European Research Council339116 スイス
University of ZurichForschungskredit FK-16-036 スイス
引用ジャーナル: Elife / 年: 2017
タイトル: Structural basis for anion conduction in the calcium-activated chloride channel TMEM16A.
著者: Cristina Paulino / Yvonne Neldner / Andy Km Lam / Valeria Kalienkova / Janine Denise Brunner / Stephan Schenck / Raimund Dutzler /
要旨: The calcium-activated chloride channel TMEM16A is a member of a conserved protein family that comprises ion channels and lipid scramblases. Although the structure of the scramblase nhTMEM16 has ...The calcium-activated chloride channel TMEM16A is a member of a conserved protein family that comprises ion channels and lipid scramblases. Although the structure of the scramblase nhTMEM16 has defined the architecture of the family, it was unknown how a channel has adapted to cope with its distinct functional properties. Here we have addressed this question by the structure determination of mouse TMEM16A by cryo-electron microscopy and a complementary functional characterization. The protein shows a similar organization to nhTMEM16, except for changes at the site of catalysis. There, the conformation of transmembrane helices constituting a membrane-spanning furrow that provides a path for lipids in scramblases has changed to form an enclosed aqueous pore that is largely shielded from the membrane. Our study thus reveals the structural basis of anion conduction in a TMEM16 channel and it defines the foundation for the diverse functional behavior in the TMEM16 family.
履歴
登録2017年4月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2017年4月12日-
マップ公開2017年6月7日-
更新2024年5月15日-
現状2024年5月15日処理サイト: PDBe / 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（高さに従い着色）
  • 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-5nl2
  • 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_3658.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_3658.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈None
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.35 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-0.020843247 - 0.06946631
平均 (標準偏差)-0.000032889748 (±0.0031602522)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 345.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.351.351.35
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z345.600345.600345.600
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0210.069-0.000

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添付データ

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追加マップ: None

ファイルemd_3658_additional.map
注釈None
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 : mTMEM16A

全体名称: mTMEM16A
要素
  • 複合体: mTMEM16A
    • タンパク質・ペプチド: Anoctamin-1

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超分子 #1: mTMEM16A

超分子名称: mTMEM16A / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 110.916 KDa

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分子 #1: Anoctamin-1

分子名称: Anoctamin-1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 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: 111.058992 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MRVPEKYSTL PAEDRSVHIV NICAIEDLGY LPSEGTLLNS LSVDPDAECK YGLYFRDGKR KVDYILVYHH KRASGSRTLA RRGLQNDMV LGTRSVRQDQ PLPGKGSPVD AGSPEVPMDY HEDDKRFRRE EYEGNLLEAG LELENDEDTK IHGVGFVKIH A PWHVLCRE ...文字列:
MRVPEKYSTL PAEDRSVHIV NICAIEDLGY LPSEGTLLNS LSVDPDAECK YGLYFRDGKR KVDYILVYHH KRASGSRTLA RRGLQNDMV LGTRSVRQDQ PLPGKGSPVD AGSPEVPMDY HEDDKRFRRE EYEGNLLEAG LELENDEDTK IHGVGFVKIH A PWHVLCRE AEFLKLKMPT KKVYHISETR GLLKTINSVL QKITDPIQPK VAEHRPQTTK RLSYPFSREK QHLFDLTDRD SF FDSKTRS TIVYEILKRT TCTKAKYSMG ITSLLANGVY SAAYPLHDGD YEGDNVEFND RKLLYEEWAS YGVFYKYQPI DLV RKYFGE KVGLYFAWLG AYTQMLIPAS IVGVIVFLYG CATVDENIPS MEMCDQRYNI TMCPLCDKTC SYWKMSSACA TARA SHLFD NPATVFFSVF MALWAATFME HWKRKQMRLN YRWDLTGFEE EEEAVKDHPR AEYEARVLEK SLRKESRNKE TDKVK LTWR DRFPAYFTNL VSIIFMIAVT FAIVLGVIIY RISTAAALAM NSSPSVRSNI RVTVTATAVI INLVVIILLD EVYGCI ARW LTKIEVPKTE KSFEERLTFK AFLLKFVNSY TPIFYVAFFK GRFVGRPGDY VYIFRSFRME ECAPGGCLME LCIQLSI IM LGKQLIQNNL FEIGIPKMKK FIRYLKLRRQ SPSDREEYVK RKQRYEVDFN LEPFAGLTPE YMEMIIQFGF VTLFVASF P LAPLFALLNN IIEIRLDAKK FVTELRRPVA IRAKDIGIWY NILRGVGKLA VIINAFVISF TSDFIPRLVY LYMYSQNGT MHGFVNHTLS SFNVSDFQNG TAPNDPLDLG YEVQICRYKD YREPPWSEHK YDISKDFWAV LAARLAFVIV FQNLVMFMSD FVDWVIPDI PKDISQQIHK EKVLMVELFM REEQGKQQLL DTWMEKEKPR DVPCNNHSPT THPEAGDGSP VPSYEYHGDA L

UniProtKB: Anoctamin-1

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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3.08 mg/mL
緩衝液pH: 7.5 / 構成要素 - 濃度: 20.0 mM / 構成要素 - 名称: Hepes / 詳細: 20 mM Hepes 150 mM NaCl 0.5 mM CaCl2 <0.12% digitonin
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 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.
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: 2.5 ul sample volume 1-5 sec blotting time.
詳細full-length (wild-type isoform ac) deglycosylated mTMEM16A

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
温度最低: 80.0 K / 最高: 100.0 K
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF
エネルギーフィルター - エネルギー下限: -10 eV
エネルギーフィルター - エネルギー上限: +10 eV
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: 7420 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 7676 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-50 / 撮影したグリッド数: 5 / 実像数: 5503 / 平均露光時間: 15.0 sec. / 平均電子線量: 80.0 e/Å2
詳細: Data were collected in an automated fashion on a K2 Summit detector (Gatan) set to super-resolution mode with a pixel size of 0.675 A and a defocus range of -0.5 to -3.8 um using SerialEM. ...詳細: Data were collected in an automated fashion on a K2 Summit detector (Gatan) set to super-resolution mode with a pixel size of 0.675 A and a defocus range of -0.5 to -3.8 um using SerialEM. Images were recorded for 15 sec with an initial sub-frame exposure time of 300 ms (50 frames total) with a dose of 1.5 e-/A^2/frame, and later with a sub-frame exposure time of 150 ms (100 frames total) with a dose of 0.8 e-/A^2/frame, resulting in a total accumulated dose on the specimen level of approximately 80 e-/A^2.
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
最大 デフォーカス（補正後）: 3.8000000000000003 µm
最小 デフォーカス（補正後）: 0.5 µm / 倍率（補正後）: 37037 / 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）: 3.8000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 37037
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

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画像解析

詳細Fourier cropping (final pixel size 1.35 A), motion correction and dose-weighting of frames were performed by MotionCor2
粒子像選択選択した数: 755348
詳細: Images showing a strong drift, higher defocus than -3.8 um or a bad CTF estimation were discarded, resulting in 4,178 images used for further analysis. Image processing was performed using ...詳細: Images showing a strong drift, higher defocus than -3.8 um or a bad CTF estimation were discarded, resulting in 4,178 images used for further analysis. Image processing was performed using the software package RELION1.4 and at a later stage RELION2.0. Approximately 4,000 particles were manually picked to generate templates for automated particle selection. Following automated picking in RELION, false positives were eliminated manually or through a first round of 2D classification resulting in 755,348 particles.
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

4wit

最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 6.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2) / 使用した粒子像数: 213243
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

4wit


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-5nl2:
cryo-EM structure of the mTMEM16A ion channel at 6.6 A resolution.

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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)

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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