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- EMDB-8764: Cryo-electron microscopy structure of a TRPML3 ion channel -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-8764
タイトルCryo-electron microscopy structure of a TRPML3 ion channel
マップデータTRPML3 ion channel
試料
  • 複合体: Transient Receptor Potential Mucolipin 3
    • タンパク質・ペプチド: Mucolipin-3 isoform 1
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: SODIUM ION
  • リガンド: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine
  • リガンド: water
キーワードtransient receptor potential channel / mucolipin / ion channel / membrane transport / TRPML / TRP channel / calcium channel / PIP2 / PI(3 / 5)P2 / lipid-gated channel / mucolipidosis / lysosomal ion channel / lysosome / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


stereocilium membrane / : / intracellularly phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate-gated monatomic cation channel activity / inner ear auditory receptor cell differentiation / phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate binding / monoatomic cation transmembrane transport / autophagosome membrane / locomotory behavior / late endosome membrane / early endosome membrane ...stereocilium membrane / : / intracellularly phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate-gated monatomic cation channel activity / inner ear auditory receptor cell differentiation / phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate binding / monoatomic cation transmembrane transport / autophagosome membrane / locomotory behavior / late endosome membrane / early endosome membrane / protein homotetramerization / membrane => GO:0016020
類似検索 - 分子機能
Mucolipin / Polycystin cation channel, PKD1/PKD2 / Polycystin cation channel
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Callithrix jacchus (コモンマーモセット)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.94 Å
データ登録者Hirschi M / Herzik MA
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R35NS097241 米国
National Institutes of Health/National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIH/NIBIB)DP2EB020402 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2017
タイトル: Cryo-electron microscopy structure of the lysosomal calcium-permeable channel TRPML3.
著者: Marscha Hirschi / Mark A Herzik / Jinhong Wie / Yang Suo / William F Borschel / Dejian Ren / Gabriel C Lander / Seok-Yong Lee /
要旨: The modulation of ion channel activity by lipids is increasingly recognized as a fundamental component of cellular signalling. The transient receptor potential mucolipin (TRPML) channel family ...The modulation of ion channel activity by lipids is increasingly recognized as a fundamental component of cellular signalling. The transient receptor potential mucolipin (TRPML) channel family belongs to the TRP superfamily and is composed of three members: TRPML1-TRPML3. TRPMLs are the major Ca-permeable channels on late endosomes and lysosomes (LEL). They regulate the release of Ca from organelles, which is important for various physiological processes, including organelle trafficking and fusion. Loss-of-function mutations in the MCOLN1 gene, which encodes TRPML1, cause the neurodegenerative lysosomal storage disorder mucolipidosis type IV, and a gain-of-function mutation (Ala419Pro) in TRPML3 gives rise to the varitint-waddler (Va) mouse phenotype. Notably, TRPML channels are activated by the low-abundance and LEL-enriched signalling lipid phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate (PtdIns(3,5)P), whereas other phosphoinositides such as PtdIns(4,5)P, which is enriched in plasma membranes, inhibit TRPMLs. Conserved basic residues at the N terminus of the channel are important for activation by PtdIns(3,5)P and inhibition by PtdIns(4,5)P. However, owing to a lack of structural information, the mechanism by which TRPML channels recognize PtdIns(3,5)P and increase their Ca conductance remains unclear. Here we present the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of a full-length TRPML3 channel from the common marmoset (Callithrix jacchus) at an overall resolution of 2.9 Å. Our structure reveals not only the molecular basis of ion conduction but also the unique architecture of TRPMLs, wherein the voltage sensor-like domain is linked to the pore via a cytosolic domain that we term the mucolipin domain. Combined with functional studies, these data suggest that the mucolipin domain is responsible for PtdIns(3,5)P binding and subsequent channel activation, and that it acts as a 'gating pulley' for lipid-dependent TRPML gating.
履歴
登録2017年6月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2017年8月9日-
マップ公開2017年10月11日-
更新2024年3月13日-
現状2024年3月13日処理サイト: RCSB / 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（円筒半径に従い着色）
  • 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-5w3s
  • 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_8764.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_8764.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈TRPML3 ion channel
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.655 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-0.08215571 - 0.14267515
平均 (標準偏差)0.00058275065 (±0.010049041)
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: 167.68 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.6550.6550.655
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z167.680167.680167.680
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0820.1430.001

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添付データ

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追加マップ: TRPML3 ion channel

ファイルemd_8764_additional.map
注釈TRPML3 ion channel
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: TRPML3 ion channel

ファイルemd_8764_half_map_1.map
注釈TRPML3 ion channel
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: TRPML3 ion channel

ファイルemd_8764_half_map_2.map
注釈TRPML3 ion channel
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 : Transient Receptor Potential Mucolipin 3

全体名称: Transient Receptor Potential Mucolipin 3
要素
  • 複合体: Transient Receptor Potential Mucolipin 3
    • タンパク質・ペプチド: Mucolipin-3 isoform 1
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: SODIUM ION
  • リガンド: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine
  • リガンド: water

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超分子 #1: Transient Receptor Potential Mucolipin 3

超分子名称: Transient Receptor Potential Mucolipin 3 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Callithrix jacchus (コモンマーモセット)
分子量理論値: 260 KDa

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分子 #1: Mucolipin-3 isoform 1

分子名称: Mucolipin-3 isoform 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Callithrix jacchus (コモンマーモセット)
分子量理論値: 65.092301 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MANPEIVISS CSSHEEENRC NFNQHTSPSE ELLLEDQMRR KLKFFFMNPC EKFWARGRKP WKLAIQILKI AMVTIQLVLF GLSNQMVVA FKEENTVAFK HLFLKGYIDR MDDTYAVYTQ SDVYDQIIFA VNQYLQLYQV SVGNHAYENK GTDQSAMAIC Q HFYKRGNI ...文字列:
MANPEIVISS CSSHEEENRC NFNQHTSPSE ELLLEDQMRR KLKFFFMNPC EKFWARGRKP WKLAIQILKI AMVTIQLVLF GLSNQMVVA FKEENTVAFK HLFLKGYIDR MDDTYAVYTQ SDVYDQIIFA VNQYLQLYQV SVGNHAYENK GTDQSAMAIC Q HFYKRGNI YPGNDTFDID PEIETDCFFV EPDEPFHIGT PAENKLNLTL DFHRLLTVEL QFKLKAINLQ TVRHQELPDC YD FTLTITF DNKAHSGRIK ISLDNDISIR ECKDWHVSGS IQKNTHNMMI FDAFVILTCL VSLILCIRSV ISGLQLQQEF VNF FLLHYK KDVSVSDQME FVNGWYIMII ISDILTIIGS ILKMEIQAKS LTSYDVCSIL LGTSTMLVWL GVIRYLGFFA KYNL LILTL QAALPNVIRF CCCAAMIYLG YCFCGWIVLG PYHNKFRSLN MVSECLFSLI NGDDMFATFA KMQQKSYLVW LFSRI YLYS FISLFIYMIL SLFIALITDT YETIKHYQQD GFPETELRTF ISECKDLPNS GKFRLEDDPP VSLFCCCKKS NLEVLF Q

UniProtKB: Mucolipin-3

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分子 #2: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE

分子名称: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 12 / 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 #3: SODIUM ION

分子名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 6
分子量理論値: 22.99 Da

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分子 #4: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine

分子名称: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: 3PE
分子量理論値: 748.065 Da
Chemical component information

ChemComp-3PE:
1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / DSPE / リン脂質*YM

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分子 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 4 / 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: 7.4
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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均露光時間: 12.0 sec. / 平均電子線量: 63.0 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
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 再構成想定した対称性 - 点群: C4 (4回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.94 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 104084
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
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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