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基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-4594 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of calcium-bound nhTMEM16 lipid scramblase in nanodisc (closed state) | |||||||||
![]() | None | |||||||||
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![]() | membrane protein / lipid scrambles / TMEM16 | |||||||||
機能・相同性 | ![]() cortical endoplasmic reticulum / chloride channel activity / identical protein binding / metal ion binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | ![]() ![]() | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.6 Å | |||||||||
![]() | Kalienkova V / Clerico Mosina V | |||||||||
資金援助 | ![]() ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Stepwise activation mechanism of the scramblase nhTMEM16 revealed by cryo-EM. 著者: Valeria Kalienkova / Vanessa Clerico Mosina / Laura Bryner / Gert T Oostergetel / Raimund Dutzler / Cristina Paulino / ![]() ![]() 要旨: Scramblases catalyze the movement of lipids between both leaflets of a bilayer. Whereas the X-ray structure of the protein nhTMEM16 has previously revealed the architecture of a Ca-dependent lipid ...Scramblases catalyze the movement of lipids between both leaflets of a bilayer. Whereas the X-ray structure of the protein nhTMEM16 has previously revealed the architecture of a Ca-dependent lipid scramblase, its regulation mechanism has remained elusive. Here, we have used cryo-electron microscopy and functional assays to address this question. Ca-bound and Ca-free conformations of nhTMEM16 in detergent and lipid nanodiscs illustrate the interactions with its environment and they reveal the conformational changes underlying its activation. In this process, Ca binding induces a stepwise transition of the catalytic subunit cavity, converting a closed cavity that is shielded from the membrane in the absence of ligand, into a polar furrow that becomes accessible to lipid headgroups in the Ca-bound state. Additionally, our structures demonstrate how nhTMEM16 distorts the membrane at both entrances of the subunit cavity, thereby decreasing the energy barrier for lipid movement. | |||||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | EMマップ: ![]() ![]() ![]() |
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 | ![]() | 48.7 MB | ![]() | |
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ヘッダ (付随情報) | ![]() ![]() | 18.8 KB 18.8 KB | 表示 表示 | ![]() |
FSC (解像度算出) | ![]() | 8.6 KB | 表示 | ![]() |
画像 | ![]() | 144.8 KB | ||
マスクデータ | ![]() | 52.7 MB | ![]() | |
Filedesc metadata | ![]() | 6.5 KB | ||
その他 | ![]() ![]() | 39.6 MB 39.7 MB | ||
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 6qmbMC ![]() 4587C ![]() 4588C ![]() 4589C ![]() 4592C ![]() 4593C ![]() 6qm4C ![]() 6qm5C ![]() 6qm6C ![]() 6qm9C ![]() 6qmaC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 ( |
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類似構造データ |
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リンク
EMDBのページ | ![]() ![]() |
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マップ
ファイル | ![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | None | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.012 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | ![]() | ||||||||||||
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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: Half map 1 used during refinement and for...
ファイル | emd_4594_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Half map 1 used during refinement and for FSC gold-standard resolution calculation nhTMEM16_2N2_Ca. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half map 2 used during refinement and for...
ファイル | emd_4594_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Half map 2 used during refinement and for FSC gold-standard resolution calculation nhTMEM16_2N2_Ca. | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
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試料の構成要素
-全体 : nhTMEM16
全体 | 名称: nhTMEM16 |
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要素 |
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-超分子 #1: nhTMEM16
超分子 | 名称: nhTMEM16 / 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: ![]() |
分子量 | 理論値: 166 KDa |
-分子 #1: Predicted protein
分子 | 名称: Predicted protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: ![]() |
分子量 | 理論値: 83.200008 KDa |
組換発現 | 生物種: ![]() ![]() |
配列 | 文字列: MSNLKDFSQP GSGQESNFGV DFVIHYKVPA AERDEAEAGF VQLIRALTTV GLATEVRHGE NESLLVFVKV ASPDLFAKQV YRARLGDWL HGVRVSAPHN DIAQALQDEP VVEAERLRLI YLMITKPHNE GGAGVTPTNA KWKHVESIFP LHSHSFNKEW I KKWSSKYT ...文字列: MSNLKDFSQP GSGQESNFGV DFVIHYKVPA AERDEAEAGF VQLIRALTTV GLATEVRHGE NESLLVFVKV ASPDLFAKQV YRARLGDWL HGVRVSAPHN DIAQALQDEP VVEAERLRLI YLMITKPHNE GGAGVTPTNA KWKHVESIFP LHSHSFNKEW I KKWSSKYT LEQTDIDNIR DKFGESVAFY FAFLRSYFRF LVIPSAFGFG AWLLLGQFSY LYALLCGLWS VVFFEYWKKQ EV DLAVQWG VRGVSSIQQS RPEFEWEHEA EDPITGEPVK VYPPMKRVKT QLLQIPFALA CVVALGALIV TCNSLEVFIN EVY SGPGKQ YLGFLPTIFL VIGTPTISGV LMGAAEKLNA MENYATVDAH DAALIQKQFV LNFMTSYMAL FFTAFVYIPF GHIL HPFLN FWRATAQTLT FSEKELPTRE FQINPARISN QMFYFTVTAQ IVNFATEVVV PYIKQQAFQK AKQLKSGSKV QEDHE EEAE FLQRVREECT LEEYDVSGDY REMVMQFGYV AMFSVAWPLA ACCFLVNNWV ELRSDALKIA ISSRRPIPWR TDSIGP WLT ALSFLSWLGS ITSSAIVYLC SNSKNGTQGE ASPLKAWGLL LSILFAEHFY LVVQLAVRFV LSKLDSPGLQ KERKERF QT KKRLLQENLG QDAAEEAAAP GIEHSEKITR EALEEEARQA SIRGHGTPEE MFWQRQRGMQ ETIEIGRRMI EQQLAAGK N GKKSAPAVPS EKAS UniProtKB: Plasma membrane channel protein |
-分子 #2: CALCIUM ION
分子 | 名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / 式: CA |
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分子量 | 理論値: 40.078 Da |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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![]() | 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 | 2 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.6 詳細: 10 mM Hepes 7.6, 150 mM NaCl, 2 mM EGTA. 2.3 mM CaCl2 were added 30 minutes before freezing. |
グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 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. / 詳細: at 5 mA |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 288 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
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電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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温度 | 最低: 90.0 K / 最高: 105.0 K |
特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 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: COUNTING / デジタル化 - サイズ - 横: 3838 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 3710 pixel / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-60 / 撮影したグリッド数: 9 / 実像数: 13844 / 平均露光時間: 9.0 sec. / 平均電子線量: 52.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 200 kV / 電子線源: ![]() |
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): 3.0 µm / 最小 デフォーカス(補正後): 0.3 µm / 倍率(補正後): 49407 / 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): 3.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.3 µm / 倍率(公称値): 49407 |
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: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |
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画像解析
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL |
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得られたモデル | ![]() PDB-6qmb: |