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- EMDB-9026: The voltage-activated Kv1.2-2.1 paddle chimera channel in lipid n... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-9026
タイトルThe voltage-activated Kv1.2-2.1 paddle chimera channel in lipid nanodiscs, transmembrane domain of subunit alpha
マップデータKv1.2-2.1 paddle chimera in lipid nanodiscs, transmembrane domain
試料
  • 複合体: Voltage-activated potassium channel Kv1.2-2.1 paddle chimera in lipid nanodiscs, transmembrane domain
    • タンパク質・ペプチド: Potassium voltage-gated channel subfamily A member 2,Potassium voltage-gated channel subfamily B member 2 chimera
キーワードMEMBRANE PROTEIN / transport protein / potassium channel / lipid nanodisc
機能・相同性
機能・相同性情報


optic nerve structural organization / Voltage gated Potassium channels / voltage-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / potassium channel complex / potassium ion export across plasma membrane / paranodal junction / regulation of circadian sleep/wake cycle, non-REM sleep / axon initial segment / corpus callosum development / voltage-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential ...optic nerve structural organization / Voltage gated Potassium channels / voltage-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / potassium channel complex / potassium ion export across plasma membrane / paranodal junction / regulation of circadian sleep/wake cycle, non-REM sleep / axon initial segment / corpus callosum development / voltage-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / juxtaparanode region of axon / delayed rectifier potassium channel activity / outward rectifier potassium channel activity / optic nerve development / neuronal cell body membrane / regulation of dopamine secretion / voltage-gated potassium channel activity / kinesin binding / calyx of Held / lamellipodium membrane / neuronal action potential / axon terminus / potassium ion transmembrane transport / voltage-gated potassium channel complex / sensory perception of pain / protein localization to plasma membrane / potassium ion transport / protein homooligomerization / cerebral cortex development / lamellipodium / presynaptic membrane / postsynaptic membrane / perikaryon / transmembrane transporter binding / endosome / protein heterodimerization activity / axon / neuronal cell body / glutamatergic synapse / dendrite / endoplasmic reticulum membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Potassium channel, voltage dependent, Kv2.2 / Potassium channel, voltage dependent, Kv2 / Kv2 voltage-gated K+ channel / Potassium channel, voltage dependent, Kv1.2 / Potassium channel, voltage dependent, Kv1 / Potassium channel, voltage dependent, Kv / Potassium channel tetramerisation-type BTB domain / BTB/POZ domain / Broad-Complex, Tramtrack and Bric a brac / BTB/POZ domain ...Potassium channel, voltage dependent, Kv2.2 / Potassium channel, voltage dependent, Kv2 / Kv2 voltage-gated K+ channel / Potassium channel, voltage dependent, Kv1.2 / Potassium channel, voltage dependent, Kv1 / Potassium channel, voltage dependent, Kv / Potassium channel tetramerisation-type BTB domain / BTB/POZ domain / Broad-Complex, Tramtrack and Bric a brac / BTB/POZ domain / Voltage-dependent channel domain superfamily / SKP1/BTB/POZ domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Potassium voltage-gated channel subfamily A member 2 / Potassium voltage-gated channel subfamily B member 2
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.0 Å
データ登録者Matthies D / Bae C
引用ジャーナル: Elife / 年: 2018
タイトル: Single-particle cryo-EM structure of a voltage-activated potassium channel in lipid nanodiscs.
著者: Doreen Matthies / Chanhyung Bae / Gilman Es Toombes / Tara Fox / Alberto Bartesaghi / Sriram Subramaniam / Kenton Jon Swartz /
要旨: Voltage-activated potassium (Kv) channels open to conduct K ions in response to membrane depolarization, and subsequently enter non-conducting states through distinct mechanisms of inactivation. X- ...Voltage-activated potassium (Kv) channels open to conduct K ions in response to membrane depolarization, and subsequently enter non-conducting states through distinct mechanisms of inactivation. X-ray structures of detergent-solubilized Kv channels appear to have captured an open state even though a non-conducting C-type inactivated state would predominate in membranes in the absence of a transmembrane voltage. However, structures for a voltage-activated ion channel in a lipid bilayer environment have not yet been reported. Here we report the structure of the Kv1.2-2.1 paddle chimera channel reconstituted into lipid nanodiscs using single-particle cryo-electron microscopy. At a resolution of ~3 Å for the cytosolic domain and ~4 Å for the transmembrane domain, the structure determined in nanodiscs is similar to the previously determined X-ray structure. Our findings show that large differences in structure between detergent and lipid bilayer environments are unlikely, and enable us to propose possible structural mechanisms for C-type inactivation.
履歴
登録2018年8月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2018年8月22日-
マップ公開2018年8月22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: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 原子モデル: PDB-6ebm
  • 表面レベル: 0.02
  • UCSF Chimeraによる作画
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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_9026.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_9026.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 216 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Kv1.2-2.1 paddle chimera in lipid nanodiscs, transmembrane domain
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.835 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.02 / ムービー #1: 0.02
最小 - 最大-0.04445777 - 0.092283696
平均 (標準偏差)-0.000012591698 (±0.0015055928)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ384384384
Spacing384384384
セルA=B=C: 320.63998 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.8350.8350.835
M x/y/z384384384
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z320.640320.640320.640
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-34-26-36
NX/NY/NZ528549
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS384384384
D min/max/mean-0.0440.092-0.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_9026_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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試料の構成要素

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全体 : Voltage-activated potassium channel Kv1.2-2.1 paddle chimera in l...

全体名称: Voltage-activated potassium channel Kv1.2-2.1 paddle chimera in lipid nanodiscs, transmembrane domain
要素
  • 複合体: Voltage-activated potassium channel Kv1.2-2.1 paddle chimera in lipid nanodiscs, transmembrane domain
    • タンパク質・ペプチド: Potassium voltage-gated channel subfamily A member 2,Potassium voltage-gated channel subfamily B member 2 chimera

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超分子 #1: Voltage-activated potassium channel Kv1.2-2.1 paddle chimera in l...

超分子名称: Voltage-activated potassium channel Kv1.2-2.1 paddle chimera in lipid nanodiscs, transmembrane domain
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
分子量理論値: 385 KDa

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分子 #1: Potassium voltage-gated channel subfamily A member 2,Potassium vo...

分子名称: Potassium voltage-gated channel subfamily A member 2,Potassium voltage-gated channel subfamily B member 2 chimera
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: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
分子量理論値: 58.905828 KDa
組換発現生物種: Komagataella pastoris (菌類)
配列文字列: MAHHHHHHHH ENLYFQGSMT VATGDPVDEA AAHPGHPQDT YDPEADHECC ERVVINISGL RFETQLKTLA QFPETLLGDP KKRMRYFDP LRNEYFFDRN RPSFDAILYY YQSGGRLRRP VNVPLDIFSE EIRFYELGEE AMEMFREDEG YIKEEERPLP E NEFQRQVW ...文字列:
MAHHHHHHHH ENLYFQGSMT VATGDPVDEA AAHPGHPQDT YDPEADHECC ERVVINISGL RFETQLKTLA QFPETLLGDP KKRMRYFDP LRNEYFFDRN RPSFDAILYY YQSGGRLRRP VNVPLDIFSE EIRFYELGEE AMEMFREDEG YIKEEERPLP E NEFQRQVW LLFEYPESSG PARIIAIVSV MVILISIVSF CLETLPIFRD ENEDMHGGGV TFHTYSQSTI GYQQSTSFTD PF FIVETLC IIWFSFEFLV RFFACPSKAG FFTNIMNIID IVAIIPYYVT IFLTESNKSV LQFQNVRRVV QIFRIMRILR IFK LSRHSK GLQILGQTLK ASMRELGLLI FFLFIGVILF SSAVYFAEAD ERDSQFPSIP DAFWWAVVSM TTVGYGDMVP TTIG GKIVG SLCAIAGVLT IALPVPVIVS NFNYFYHRET EGEEQAQYLQ VTSCPKIPSS PDLKKSRSAS TISKSDYMEI QEGVN NSNE DFREENLKTA NCTLANTNYV NITKMLTDV

UniProtKB: Potassium voltage-gated channel subfamily A member 2, Potassium voltage-gated channel subfamily B member 2, Potassium voltage-gated channel subfamily A member 2

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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0.7 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMHEPES-KOHHEPES-KOH
150.0 mMKClpotassium chloride
2.0 mMTCEPTCEP
グリッドモデル: Quantifoil, UltrAuFoil, R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 88 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: LEICA EM GP
詳細: A 3 microliter sample was applied to a plasma-cleaned grid and blotted for 10 seconds..
詳細Kv1.2-2.1 paddle chimera in lipid nanodiscs, transmembrane alpha subunits

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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 / 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: 2-20 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3085 / 平均露光時間: 15.2 sec. / 平均電子線量: 40.0 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: 70.0 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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 29000
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

粒子像選択選択した数: 281021
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
詳細: An initial model was created from negatively stained single particle electron microscopy.
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 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: 4.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1) / 使用した粒子像数: 65745
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1)
最終 3次元分類クラス数: 2 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

2r9r


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 温度因子: 123
得られたモデル

PDB-6ebm:
The voltage-activated Kv1.2-2.1 paddle chimera channel in lipid nanodiscs, transmembrane domain of subunit alpha

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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)

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  • 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。
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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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