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- PDB-7cr4: human KCNQ2-CaM in complex with ztz240 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7cr4
タイトルhuman KCNQ2-CaM in complex with ztz240
要素
  • Calmodulin-3
  • Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 2
キーワードTRANSPORT PROTEIN / ion channel
機能・相同性
機能・相同性情報


axon initial segment / Voltage gated Potassium channels / node of Ranvier / voltage-gated monoatomic cation channel activity / Interaction between L1 and Ankyrins / ankyrin binding / negative regulation of high voltage-gated calcium channel activity / positive regulation of cyclic-nucleotide phosphodiesterase activity / negative regulation of calcium ion export across plasma membrane / regulation of cardiac muscle cell action potential ...axon initial segment / Voltage gated Potassium channels / node of Ranvier / voltage-gated monoatomic cation channel activity / Interaction between L1 and Ankyrins / ankyrin binding / negative regulation of high voltage-gated calcium channel activity / positive regulation of cyclic-nucleotide phosphodiesterase activity / negative regulation of calcium ion export across plasma membrane / regulation of cardiac muscle cell action potential / action potential / positive regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / regulation of cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / negative regulation of peptidyl-threonine phosphorylation / negative regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / protein phosphatase activator activity / : / adenylate cyclase binding / voltage-gated potassium channel activity / catalytic complex / detection of calcium ion / regulation of cardiac muscle contraction / regulation of cardiac muscle contraction by regulation of the release of sequestered calcium ion / voltage-gated potassium channel complex / regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum / : / titin binding / positive regulation of protein autophosphorylation / regulation of calcium-mediated signaling / sperm midpiece / calcium channel complex / potassium ion transmembrane transport / substantia nigra development / adenylate cyclase activator activity / regulation of heart rate / sarcomere / protein serine/threonine kinase activator activity / regulation of cytokinesis / positive regulation of peptidyl-threonine phosphorylation / spindle microtubule / positive regulation of protein serine/threonine kinase activity / spindle pole / response to calcium ion / calcium-dependent protein binding / G2/M transition of mitotic cell cycle / myelin sheath / nervous system development / chemical synaptic transmission / vesicle / transmembrane transporter binding / calmodulin binding / G protein-coupled receptor signaling pathway / centrosome / calcium ion binding / synapse / protein kinase binding / protein-containing complex / membrane / nucleus / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Potassium channel, voltage dependent, KCNQ2 / Ankyrin-G binding site / Ankyrin-G binding motif of KCNQ2-3 / Unstructured region on Potassium channel subunit alpha KvLQT2 / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ, C-terminal / KCNQ voltage-gated potassium channel / : / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif ...Potassium channel, voltage dependent, KCNQ2 / Ankyrin-G binding site / Ankyrin-G binding motif of KCNQ2-3 / Unstructured region on Potassium channel subunit alpha KvLQT2 / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ, C-terminal / KCNQ voltage-gated potassium channel / : / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / Ion transport domain / Ion transport protein / EF-hand domain pair
類似検索 - ドメイン・相同性
N-(6-chloranylpyridin-3-yl)-4-fluoranyl-benzamide / Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 2 / Calmodulin-3
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: 3.9 Å
データ登録者Li, X. / Lv, D. / Wang, J. / Ye, S. / Guo, J.
資金援助 中国, 2件
組織認可番号国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2018YFA0508100 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31870724 中国
引用ジャーナル: Cell Res / 年: 2021
タイトル: Molecular basis for ligand activation of the human KCNQ2 channel.
著者: Xiaoxiao Li / Qiansen Zhang / Peipei Guo / Jie Fu / Lianghe Mei / Dashuai Lv / Jiangqin Wang / Dongwu Lai / Sheng Ye / Huaiyu Yang / Jiangtao Guo /
要旨: The voltage-gated potassium channel KCNQ2 is responsible for M-current in neurons and is an important drug target to treat epilepsy, pain and several other diseases related to neuronal hyper- ...The voltage-gated potassium channel KCNQ2 is responsible for M-current in neurons and is an important drug target to treat epilepsy, pain and several other diseases related to neuronal hyper-excitability. A list of synthetic compounds have been developed to directly activate KCNQ2, yet our knowledge of their activation mechanism is limited, due to lack of high-resolution structures. Here, we report cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of the human KCNQ2 determined in apo state and in complex with two activators, ztz240 or retigabine, which activate KCNQ2 through different mechanisms. The activator-bound structures, along with electrophysiology analysis, reveal that ztz240 binds at the voltage-sensing domain and directly stabilizes it at the activated state, whereas retigabine binds at the pore domain and activates the channel by an allosteric modulation. By accurately defining ligand-binding sites, these KCNQ2 structures not only reveal different ligand recognition and activation mechanisms, but also provide a structural basis for drug optimization and design.
履歴
登録2020年8月12日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02020年9月16日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年11月11日Group: Structure summary / カテゴリ: chem_comp / Item: _chem_comp.pdbx_synonyms
改定 1.22021年1月13日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.year
改定 1.32024年3月27日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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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-30447
  • 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: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 2
H: Calmodulin-3
B: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 2
C: Calmodulin-3
D: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 2
E: Calmodulin-3
F: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 2
G: Calmodulin-3
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)362,92412
ポリマ－361,9218
非ポリマー1,0034
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area36230 Å2
ΔGint-318 kcal/mol
Surface area98710 Å2

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要素

#1: タンパク質
Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 2 / KQT-like 2 / Neuroblastoma-specific potassium channel subunit alpha KvLQT2 / Voltage-gated ...KQT-like 2 / Neuroblastoma-specific potassium channel subunit alpha KvLQT2 / Voltage-gated potassium channel subunit Kv7.2


分子量: 73627.812 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: KCNQ2 / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O43526
#2: タンパク質
Calmodulin-3


分子量: 16852.545 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P0DP25
#3: 化合物
ChemComp-GB9 / N-(6-chloranylpyridin-3-yl)-4-fluoranyl-benzamide / ztz240 / N-(6-クロロ-3-ピリジル)-4-フルオロベンズアミド


分子量: 250.656 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C12H8ClFN2O / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: voltage-gated potassium channel KCNQ2 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 1.556 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.15.2_3472: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 86371 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00416356
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.60122072
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d10.5669600
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0362404
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0032776

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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://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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