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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-43011 | |||||||||
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タイトル | Phosphorylated, ATP-bound, E1371Q human cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (E1371Q-CFTR) | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | cystic fibrosis / chloride channel / hydrolysis-deficient mutant / MEMBRANE PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 positive regulation of voltage-gated chloride channel activity / positive regulation of cyclic nucleotide-gated ion channel activity / Sec61 translocon complex binding / channel-conductance-controlling ATPase / intracellularly ATP-gated chloride channel activity / positive regulation of enamel mineralization / transepithelial water transport / RHO GTPases regulate CFTR trafficking / ATPase-coupled inorganic anion transmembrane transporter activity / intracellular pH elevation ...positive regulation of voltage-gated chloride channel activity / positive regulation of cyclic nucleotide-gated ion channel activity / Sec61 translocon complex binding / channel-conductance-controlling ATPase / intracellularly ATP-gated chloride channel activity / positive regulation of enamel mineralization / transepithelial water transport / RHO GTPases regulate CFTR trafficking / ATPase-coupled inorganic anion transmembrane transporter activity / intracellular pH elevation / amelogenesis / chloride channel inhibitor activity / Golgi-associated vesicle membrane / multicellular organismal-level water homeostasis / cholesterol transport / membrane hyperpolarization / bicarbonate transport / vesicle docking involved in exocytosis / bicarbonate transmembrane transporter activity / chloride channel regulator activity / chloride transmembrane transporter activity / sperm capacitation / chloride channel activity / cholesterol biosynthetic process / RHOQ GTPase cycle / positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / positive regulation of exocytosis / chloride channel complex / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / ABC-type transporter activity / cellular response to forskolin / cellular response to cAMP / chloride transmembrane transport / response to endoplasmic reticulum stress / isomerase activity / establishment of localization in cell / PDZ domain binding / Defective CFTR causes cystic fibrosis / clathrin-coated endocytic vesicle membrane / Late endosomal microautophagy / ABC-family proteins mediated transport / recycling endosome / transmembrane transport / Aggrephagy / Chaperone Mediated Autophagy / recycling endosome membrane / Cargo recognition for clathrin-mediated endocytosis / Clathrin-mediated endocytosis / protein-folding chaperone binding / early endosome membrane / early endosome / endosome membrane / Ub-specific processing proteases / apical plasma membrane / lysosomal membrane / endoplasmic reticulum membrane / enzyme binding / cell surface / ATP hydrolysis activity / protein-containing complex / ATP binding / membrane / nucleus / plasma membrane / cytosol / cytoplasm 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: 3.4 Å | |||||||||
データ登録者 | Gao X / Hwang T | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024 タイトル: Allosteric inhibition of CFTR gating by CFTRinh-172 binding in the pore. 著者: Xiaolong Gao / Han-I Yeh / Zhengrong Yang / Chen Fan / Fan Jiang / Rebecca J Howard / Erik Lindahl / John C Kappes / Tzyh-Chang Hwang / 要旨: Loss-of-function mutations of the CFTR gene cause the life-shortening genetic disease cystic fibrosis (CF), whereas overactivity of CFTR may lead to secretory diarrhea and polycystic kidney disease. ...Loss-of-function mutations of the CFTR gene cause the life-shortening genetic disease cystic fibrosis (CF), whereas overactivity of CFTR may lead to secretory diarrhea and polycystic kidney disease. While effective drugs targeting the CFTR protein have been developed for the treatment of CF, little progress has been made for diseases caused by hyper-activated CFTR. Here, we solve the cryo-EM structure of CFTR in complex with CFTRinh-172 (Inh-172), a CFTR gating inhibitor with promising potency and efficacy. We find that Inh-172 binds inside the pore of CFTR, interacting with amino acid residues from transmembrane segments (TMs) 1, 6, 8, 9, and 12 through mostly hydrophobic interactions and a salt bridge. Substitution of these residues lowers the apparent affinity of Inh-172. The inhibitor-bound structure reveals re-orientations of the extracellular segment of TMs 1, 8, and 12, supporting an allosteric modulation mechanism involving post-binding conformational changes. This allosteric inhibitory mechanism readily explains our observations that pig CFTR, which preserves all the amino acid residues involved in Inh-172 binding, exhibits a much-reduced sensitivity to Inh-172 and that the apparent affinity of Inh-172 is altered by the CF drug ivacaftor (i.e., VX-770) which enhances CFTR's activity through binding to a site also comprising TM8. | |||||||||
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_43011.map.gz | 4.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-43011-v30.xml emd-43011.xml | 16.3 KB 16.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_43011_fsc.xml | 9.3 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_43011.png | 137.9 KB | ||
Filedesc metadata | emd-43011.cif.gz | 6.6 KB | ||
その他 | emd_43011_half_map_1.map.gz emd_43011_half_map_2.map.gz | 52.1 MB 52.1 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-43011 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-43011 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_43011_validation.pdf.gz | 653.8 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_43011_full_validation.pdf.gz | 653.4 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_43011_validation.xml.gz | 16.1 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_43011_validation.cif.gz | 20.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-43011 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-43011 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8v7zMC 8v81C C: 同じ文献を引用 (文献) M: このマップから作成された原子モデル |
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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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「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_43011.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 67 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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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: 1.058 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: #2
ファイル | emd_43011_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_43011_half_map_2.map | ||||||||||||
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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 : E1371Q-CFTR
全体 | 名称: E1371Q-CFTR |
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要素 |
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-超分子 #1: E1371Q-CFTR
超分子 | 名称: E1371Q-CFTR / 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: Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator
分子 | 名称: Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: channel-conductance-controlling ATPase |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 161.518891 KDa |
組換発現 | 生物種: Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ) |
配列 | 文字列: VVSKLFFSWT RPILRKGYRQ RLELSDIYQI PSVDSADNLS EKLEREWDRE LASKKNPKLI NALRRCFFWR FMFYGIFLYL GEVTKAVQP LLLGRIIASY DPDNKEERSI AIYLGIGLCL LFIVRTLLLH PAIFGLHHIG MQMRIAMFSL IYKKTLKLSS R VLDKISIG ...文字列: VVSKLFFSWT RPILRKGYRQ RLELSDIYQI PSVDSADNLS EKLEREWDRE LASKKNPKLI NALRRCFFWR FMFYGIFLYL GEVTKAVQP LLLGRIIASY DPDNKEERSI AIYLGIGLCL LFIVRTLLLH PAIFGLHHIG MQMRIAMFSL IYKKTLKLSS R VLDKISIG QLVSLLSNNL NKFDEGLALA HFVWIAPLQV ALLMGLIWEL LQASAFCGLG FLIVLALFQA GLGRMMMKYR DQ RAGKISE RLVITSEMIE NIQSVKAYCW EEAMEKMIEN LRQTELKLTR KAAYVRYFNS SAFFFSGFFV VFLSVLPYAL IKG IILRKI FTTISFCIVL RMAVTRQFPW AVQTWYDSLG AINKIQDFLQ KQEYKTLEYN LTTTEVVMEN VTAFWEEGFG ELFE KAKQN NNNRKTSNGD DSLFFSNFSL LGTPVLKDIN FKIERGQLLA VAGSTGAGKT SLLMVIMGEL EPSEGKIKHS GRISF CPQF PWIMPGTIKE NIIFGVSYDE YRYRSVIKAC QLEEDISKFP EKDNTVLGEG GITLSGGQRA KISLARAVYK DADLYL LDS PFGYLDVLTE KEIFESCVCK LMANKTRILV TSKMEHLKKA DKILILHEGS SYFYGTFSEL QNLQPDFSSK LMGCDSF DQ FSAERRNSIL TETLHRFSLE GDAPVSWTET KKQSFKQTGE FGEKRKNSIL NPINSIRKFS IVQKTPLQMN GIEEDSDE P LERRLSLVPD SEQGEAILPR ISVISTGPTL QARRRQSVLN LMTHSVNQGQ NIHRKTTAST RKVSLAPQAN LTELDIYSR RLSQETGLEI SEEINEEDLK ECFFDDMESI PAVTTWNTYL RYITVHKSLI FVLIWCLVIF LAEVAASLVV LWLLGNTPLQ DKGNSTHSR NNSYAVIITS TSSYYVFYIY VGVADTLLAM GFFRGLPLVH TLITVSKILH HKMLHSVLQA PMSTLNTLKA G GILNRFSK DIAILDDLLP LTIFDFIQLL LIVIGAIAVV AVLQPYIFVA TVPVIVAFIM LRAYFLQTSQ QLKQLESEGR SP IFTHLVT SLKGLWTLRA FGRQPYFETL FHKALNLHTA NWFLYLSTLR WFQMRIEMIF VIFFIAVTFI SILTTGEGEG RVG IILTLA MNIMSTLQWA VNSSIDVDSL MRSVSRVFKF IDMPTEGKPT KSTKPYKNGQ LSKVMIIENS HVKKDDIWPS GGQM TVKDL TAKYTEGGNA ILENISFSIS PGQRVGLLGR TGSGKSTLLS AFLRLLNTEG EIQIDGVSWD SITLQQWRKA FGVIP QKVF IFSGTFRKNL DPYEQWSDQE IWKVADEVGL RSVIEQFPGK LDFVLVDGGC VLSHGHKQLM CLARSVLSKA KILLLD QPS AHLDPVTYQI IRRTLKQAFA DCTVILCEHR IEAMLECQQF LVIEENKVRQ YDSIQKLL UniProtKB: Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator |
-分子 #2: MAGNESIUM ION
分子 | 名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: MG |
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分子量 | 理論値: 24.305 Da |
-分子 #3: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
分子 | 名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: ATP |
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分子量 | 理論値: 507.181 Da |
Chemical component information | ChemComp-ATP: |
-分子 #4: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(tri...
分子 | 名称: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 5 / 式: POV |
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分子量 | 理論値: 760.076 Da |
Chemical component information | ChemComp-POV: |
-分子 #5: CHOLESTEROL
分子 | 名称: CHOLESTEROL / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: CLR |
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分子量 | 理論値: 386.654 Da |
Chemical component information | ChemComp-CLR: |
-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
緩衝液 | pH: 7.5 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | TFS KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 1.33375 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: OTHER / 撮影モード: OTHER / 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 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |