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- EMDB-45152: Cryo-EM structure of the human P2X1 receptor in the apo closed state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-45152
タイトルCryo-EM structure of the human P2X1 receptor in the apo closed state
マップデータDeepEMhancer sharpened map for hP2X1 in the apo closed state
試料
  • 複合体: Membrane protein
    • タンパク質・ペプチド: P2X purinoceptor 1
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: water
キーワードMembrane Protein / Ion Channel / Ligand-gated Ion Channel / P2X Receptor / Allosteric Antagonist
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of vascular associated smooth muscle contraction / Platelet homeostasis / insemination / positive regulation of calcium ion import across plasma membrane / purinergic nucleotide receptor activity / extracellularly ATP-gated monoatomic cation channel activity / suramin binding / serotonin secretion by platelet / Elevation of cytosolic Ca2+ levels / regulation of presynaptic cytosolic calcium ion concentration ...regulation of vascular associated smooth muscle contraction / Platelet homeostasis / insemination / positive regulation of calcium ion import across plasma membrane / purinergic nucleotide receptor activity / extracellularly ATP-gated monoatomic cation channel activity / suramin binding / serotonin secretion by platelet / Elevation of cytosolic Ca2+ levels / regulation of presynaptic cytosolic calcium ion concentration / ligand-gated calcium channel activity / ceramide biosynthetic process / regulation of synaptic vesicle exocytosis / response to ATP / neuronal action potential / specific granule membrane / monoatomic cation channel activity / monoatomic ion transport / presynaptic active zone membrane / secretory granule membrane / synaptic transmission, glutamatergic / calcium ion transmembrane transport / platelet activation / regulation of blood pressure / postsynaptic membrane / membrane raft / external side of plasma membrane / glutamatergic synapse / Neutrophil degranulation / protein-containing complex binding / apoptotic process / signal transduction / protein-containing complex / ATP binding / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
P2X1 purinoceptor / : / ATP P2X receptor / ATP P2X receptors signature. / P2X purinoreceptor / P2X purinoreceptor extracellular domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
P2X purinoceptor 1
類似検索 - 構成要素
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: 2.74 Å
データ登録者Oken AC / Lisi NE / Ditter IA / Shi H / Mansoor SE
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R00HL138129 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)DP2GM149551 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Cryo-EM structures of the human P2X1 receptor reveal subtype-specific architecture and antagonism by supramolecular ligand-binding.
著者: Adam C Oken / Nicolas E Lisi / Ismayn A Ditter / Haoyuan Shi / Nadia A Nechiporuk / Steven E Mansoor /
要旨: P2X receptors are a family of seven trimeric non-selective cation channels that are activated by extracellular ATP to play roles in the cardiovascular, neuronal, and immune systems. Although it is ...P2X receptors are a family of seven trimeric non-selective cation channels that are activated by extracellular ATP to play roles in the cardiovascular, neuronal, and immune systems. Although it is known that the P2X1 receptor subtype has increased sensitivity to ATP and fast desensitization kinetics, an underlying molecular explanation for these subtype-selective features is lacking. Here we report high-resolution cryo-EM structures of the human P2X1 receptor in the apo closed, ATP-bound desensitized, and the high-affinity antagonist NF449-bound inhibited states. The apo closed and ATP-bound desensitized state structures of human P2X1 define subtype-specific properties such as distinct pore architecture and ATP-interacting residues. The NF449-bound inhibited state structure of human P2X1 reveals that NF449 has a unique dual-ligand supramolecular binding mode at the interface of neighboring protomers, inhibiting channel activation by overlapping with the canonical P2X receptor ATP-binding site. Altogether, these data define the molecular pharmacology of the human P2X1 receptor laying the foundation for structure-based drug design.
履歴
登録2024年5月30日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年10月9日-
マップ公開2024年10月9日-
更新2024年10月9日-
現状2024年10月9日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_45152.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_45152.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈DeepEMhancer sharpened map for hP2X1 in the apo closed state
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Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.65 Å/pix.
x 400 pix.
= 259.52 Å		0.65 Å/pix.
x 400 pix.
= 259.52 Å		0.65 Å/pix.
x 400 pix.
= 259.52 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: 0.6488 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: 0.1
最小 - 最大-0.040339977 - 1.664192
平均 (標準偏差)0.001024252 (±0.01996815)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 259.52002 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_45152_msk_1.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: Unsharpened map for hP2X1 in the apo closed state

ファイルemd_45152_additional_1.map
注釈Unsharpened map for hP2X1 in the apo closed state
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: Sharpened map for hP2X1 in the apo closed state

ファイルemd_45152_additional_2.map
注釈Sharpened map for hP2X1 in the apo closed state
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: Half map B for hP2X1 in the apo closed state

ファイルemd_45152_half_map_1.map
注釈Half map B for hP2X1 in the apo closed state
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: Half map A for hP2X1 in the apo closed state

ファイルemd_45152_half_map_2.map
注釈Half map A for hP2X1 in the apo closed state
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 : Membrane protein

全体名称: Membrane protein
要素
  • 複合体: Membrane protein
    • タンパク質・ペプチド: P2X purinoceptor 1
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: water

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超分子 #1: Membrane protein

超分子名称: Membrane protein / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: P2X purinoceptor 1

分子名称: P2X purinoceptor 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 45.038957 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MARRFQEELA AFLFEYDTPR MVLVRNKKVG VIFRLIQLVV LVYVIGWVFL YEKGYQTSSG LISSVSVKLK GLAVTQLPGL GPQVWDVAD YVFPAQGDNS FVVMTNFIVT PKQTQGYCAE HPEGGICKED SGCTPGKAKR KAQGIRTGKC VAFNDTVKTC E IFGWCPVE ...文字列:
MARRFQEELA AFLFEYDTPR MVLVRNKKVG VIFRLIQLVV LVYVIGWVFL YEKGYQTSSG LISSVSVKLK GLAVTQLPGL GPQVWDVAD YVFPAQGDNS FVVMTNFIVT PKQTQGYCAE HPEGGICKED SGCTPGKAKR KAQGIRTGKC VAFNDTVKTC E IFGWCPVE VDDDIPRPAL LREAENFTLF IKNSISFPRF KVNRRNLVEE VNAAHMKTCL FHKTLHPLCP VFQLGYVVQE SG QNFSTLA EKGGVVGITI DWHCDLDWHV RHCRPIYEFH GLYEEKNLSP GFNFRFARHF VENGTNYRHL FKVFGIRFDI LVD GKAGKF DIIPTMTTIG SGIGIFGVAT VLCDLLLLHI LPKRHYYKQK KFKYAEDMGP GAAERDLAAT SSTLGLQENM RTS

UniProtKB: P2X purinoceptor 1

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分子 #3: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 9 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

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分子 #4: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE

分子名称: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 6 / 式: Y01
分子量理論値: 486.726 Da
Chemical component information

ChemComp-Y01:
CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト

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分子 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 102 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - スリット幅: 10 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 13512 / 平均電子線量: 45.0 e/Å2
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: 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）: 1.4000000000000001 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 130000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
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: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

5svj

最終 再構成想定した対称性 - 点群: C3 (3回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.74 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 205977
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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