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- PDB-7cfs: Cryo-EM strucutre of human acid-sensing ion channel 1a at pH 8.0 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7cfs
タイトルCryo-EM strucutre of human acid-sensing ion channel 1a at pH 8.0
要素Acid-sensing ion channel 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / ASIC / human / resting state / cryo-EM structure
機能・相同性
機能・相同性情報


monoatomic ion-gated channel activity / sensory perception of sour taste / pH-gated monoatomic ion channel activity / ligand-gated sodium channel activity / cellular response to pH / negative regulation of neurotransmitter secretion / neurotransmitter secretion / response to acidic pH / sodium ion transport / protein homotrimerization ...monoatomic ion-gated channel activity / sensory perception of sour taste / pH-gated monoatomic ion channel activity / ligand-gated sodium channel activity / cellular response to pH / negative regulation of neurotransmitter secretion / neurotransmitter secretion / response to acidic pH / sodium ion transport / protein homotrimerization / associative learning / sodium ion transmembrane transport / behavioral fear response / response to amphetamine / regulation of membrane potential / calcium ion transmembrane transport / Stimuli-sensing channels / memory / presynapse / Golgi apparatus / cell surface / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Epithelial sodium channel, chordates / Epithelial sodium channel, conserved site / Amiloride-sensitive sodium channels signature. / Epithelial sodium channel / Amiloride-sensitive sodium channel
類似検索 - ドメイン・相同性
CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / Acid-sensing ion channel 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.56 Å
データ登録者Sun, D.M. / Liu, S.L. / Li, S.Y. / Yang, F. / Tian, C.L.
資金援助 中国, 8件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31600601 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)21778051 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)91753205 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)21532004 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2017YFA0505200 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2016YFA0400903 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2017YFA0505201 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2017YFA0505403 中国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2020
タイトル: Structural insights into human acid-sensing ion channel 1a inhibition by snake toxin mambalgin1.
著者: Demeng Sun / Sanling Liu / Siyu Li / Mengge Zhang / Fan Yang / Ming Wen / Pan Shi / Tao Wang / Man Pan / Shenghai Chang / Xing Zhang / Longhua Zhang / Changlin Tian / Lei Liu /
要旨: Acid-sensing ion channels (ASICs) are proton-gated cation channels that are involved in diverse neuronal processes including pain sensing. The peptide toxin Mambalgin1 (Mamba1) from black mamba snake ...Acid-sensing ion channels (ASICs) are proton-gated cation channels that are involved in diverse neuronal processes including pain sensing. The peptide toxin Mambalgin1 (Mamba1) from black mamba snake venom can reversibly inhibit the conductance of ASICs, causing an analgesic effect. However, the detailed mechanism by which Mamba1 inhibits ASIC1s, especially how Mamba1 binding to the extracellular domain affects the conformational changes of the transmembrane domain of ASICs remains elusive. Here, we present single-particle cryo-EM structures of human ASIC1a (hASIC1a) and the hASIC1a-Mamba1 complex at resolutions of 3.56 and 3.90 Å, respectively. The structures revealed the inhibited conformation of hASIC1a upon Mamba1 binding. The combination of the structural and physiological data indicates that Mamba1 preferentially binds hASIC1a in a closed state and reduces the proton sensitivity of the channel, representing a closed-state trapping mechanism.
履歴
登録2020年6月28日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02020年10月21日Provider: repository / タイプ: Initial release

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-30346
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Acid-sensing ion channel 1
B: Acid-sensing ion channel 1
C: Acid-sensing ion channel 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)166,91413
ポリマ－164,1043
非ポリマー2,81010
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area15040 Å2
ΔGint-89 kcal/mol
Surface area59290 Å2

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要素

#1: タンパク質 Acid-sensing ion channel 1 / ASIC1 / Amiloride-sensitive cation channel 2 / neuronal / Brain sodium channel 2 / BNaC2


分子量: 54701.297 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ASIC1, ACCN2, BNAC2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P78348
#2: 糖
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
#3: 化合物 ChemComp-Y01 / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト


分子量: 486.726 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H50O4
#4: 化合物 ChemComp-NA / SODIUM ION / ナトリウムカチオン


分子量: 22.990 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: hASIC1a / タイプ: COMPLEX
詳細: The optimized coding DNAs for human hASIC1a (Uniprot: P78348) was synthesized by GeneScript. The truncated hASIC1a (with the carboxyl terminal 60 residues removed, named as hASIC1a-DeltaC) ...詳細: The optimized coding DNAs for human hASIC1a (Uniprot: P78348) was synthesized by GeneScript. The truncated hASIC1a (with the carboxyl terminal 60 residues removed, named as hASIC1a-DeltaC) was cloned into the pFastBac1 vector (Invitrogen) with 8-His tag at the amino terminus. Baculovirus-infected Sf9 cells (Thermo Fisher) were used for overexpression and were grown at 300K in serum-free SIM SF medium (Sino Biological Inc.).
Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾)
株: Sf9
緩衝液pH: 8
詳細: 20 mM Tris (pH 8.0), 200 mM NaCl, 0.05% DDM, 0.01% CHS
試料濃度: 2.7 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: The eluted protein in Ni-NTA affinity chromatography was further purified by size-exclusion chromatography in 20 mM Tris (pH 8.0), 200 mM NaCl, 0.05% DDM, 0.01% CHS using a Superdex200 ...詳細: The eluted protein in Ni-NTA affinity chromatography was further purified by size-exclusion chromatography in 20 mM Tris (pH 8.0), 200 mM NaCl, 0.05% DDM, 0.01% CHS using a Superdex200 10/300GL column (GE HealthCare).The protein was concentrated to about 5 mg/ml based on A280 measurement, using a 100-kDa cutoff Centricon (Millipore).
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 298 K
詳細: Purified hASIC1a-DeltaC (3 ul) at a concentration of 2.7 mg/ml was added to the freshly plasma-cleaned holey carbon grid (Quantifol, R1.2/1.3, 300 mesh, Cu), blotted for 5 s at 100% humidity ...詳細: Purified hASIC1a-DeltaC (3 ul) at a concentration of 2.7 mg/ml was added to the freshly plasma-cleaned holey carbon grid (Quantifol, R1.2/1.3, 300 mesh, Cu), blotted for 5 s at 100% humidity with a Vitrobot Mark IV (ThermoFisher Scientific) and plunge frozen into liquid ethane cooled by liquid nitrogen.

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
詳細: Grids were transferred to a Titan Krios electron microscope (FEI) operated at 300 kV equipped with a Gatan K2 Summit direct detection camera. Images of hASIC1a was collected using the ...詳細: Grids were transferred to a Titan Krios electron microscope (FEI) operated at 300 kV equipped with a Gatan K2 Summit direct detection camera. Images of hASIC1a was collected using the automated image acquisition software SerialEM in counting mode with 29,000x magnification yielding a pixel size of 1.014 A. The total dose of 50 e-/A2 was fractionated to 40 frames with 0.2 s per frame. Nominal defocus values ranged from -1.8 to -2.5 um. The dataset of hASIC1a included 3,235 micrographs.
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 8 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 3235
画像スキャン動画フレーム数/画像: 40

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.14_3260: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION2.1粒子像選択
4GctfCTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
11RELION2.1分類
12RELION2.1３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 274796
3次元再構成解像度: 3.56 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 122890 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT
原子モデル構築PDB-ID: 6AVE

6ave


PDB chain-ID: A / Pdb chain residue range: 13-462

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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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