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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7onj
タイトルMechanosensitive channel MscS solubilized with LMNG in open conformation
要素Mechanosensitive channel of small conductance (MscS)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / mechanosensitive channel / LMNG stack / delipidation
機能・相同性
機能・相同性情報


transmembrane transport / membrane => GO:0016020 / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Conserved TM helix / Mechanosensitive ion channel, conserved TM helix / Mechanosensitive ion channel MscS, conserved site / Uncharacterized protein family UPF0003 signature. / Mechanosensitive ion channel MscS, C-terminal / Mechanosensitive ion channel MscS, transmembrane-2 / Mechanosensitive ion channel MscS / Mechanosensitive ion channel, beta-domain / Mechanosensitive ion channel MscS, beta-domain superfamily / LSM domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Lauryl Maltose Neopentyl Glycol / 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / Uncharacterized protein
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
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: 2.3 Å
データ登録者Rasmussen, T. / Flegler, V.J. / Boettcher, B.
資金援助 ドイツ, 2件
組織認可番号
German Research Foundation (DFG)Bo1150/15-1 ドイツ
German Research Foundation (DFG)INST 93/903-1 FUGG ドイツ
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / : 2021
タイトル: Mechanosensitive channel gating by delipidation.
著者: Vanessa Judith Flegler / Akiko Rasmussen / Karina Borbil / Lea Boten / Hsuan-Ai Chen / Hanna Deinlein / Julia Halang / Kristin Hellmanzik / Jessica Löffler / Vanessa Schmidt / Cihan Makbul / ...著者: Vanessa Judith Flegler / Akiko Rasmussen / Karina Borbil / Lea Boten / Hsuan-Ai Chen / Hanna Deinlein / Julia Halang / Kristin Hellmanzik / Jessica Löffler / Vanessa Schmidt / Cihan Makbul / Christian Kraft / Rainer Hedrich / Tim Rasmussen / Bettina Böttcher /
要旨: The mechanosensitive channel of small conductance (MscS) protects bacteria against hypoosmotic shock. It can sense the tension in the surrounding membrane and releases solutes if the pressure in the ...The mechanosensitive channel of small conductance (MscS) protects bacteria against hypoosmotic shock. It can sense the tension in the surrounding membrane and releases solutes if the pressure in the cell is getting too high. The membrane contacts MscS at sensor paddles, but lipids also leave the membrane and move along grooves between the paddles to reside as far as 15 Å away from the membrane in hydrophobic pockets. One sensing model suggests that a higher tension pulls lipids from the grooves back to the membrane, which triggers gating. However, it is still unclear to what degree this model accounts for sensing and what contribution the direct interaction of the membrane with the channel has. Here, we show that MscS opens when it is sufficiently delipidated by incubation with the detergent dodecyl-β-maltoside or the branched detergent lauryl maltose neopentyl glycol. After addition of detergent-solubilized lipids, it closes again. These results support the model that lipid extrusion causes gating: Lipids are slowly removed from the grooves and pockets by the incubation with detergent, which triggers opening. Addition of lipids in micelles allows lipids to migrate back into the pockets, which closes the channel even in the absence of a membrane. Based on the distribution of the aliphatic chains in the open and closed conformation, we propose that during gating, lipids leave the complex on the cytosolic leaflet at the height of highest lateral tension, while on the periplasmic side, lipids flow into gaps, which open between transmembrane helices.
履歴
登録2021年5月25日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年9月1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-12996
  • 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: Mechanosensitive channel of small conductance (MscS)
G: Mechanosensitive channel of small conductance (MscS)
B: Mechanosensitive channel of small conductance (MscS)
C: Mechanosensitive channel of small conductance (MscS)
D: Mechanosensitive channel of small conductance (MscS)
E: Mechanosensitive channel of small conductance (MscS)
F: Mechanosensitive channel of small conductance (MscS)
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)275,10670
ポリマ-223,9587
非ポリマー51,14863
4,792266
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: light scattering
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551
Buried area84260 Å2
ΔGint-332 kcal/mol
Surface area73360 Å2

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要素

#1: タンパク質
Mechanosensitive channel of small conductance (MscS)


分子量: 31994.039 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / : SE11 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: B6I756
#2: 化合物
ChemComp-PEE / 1,2-Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / DOPE


分子量: 749.073 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 合成 / : C41H83NO8P / コメント: DOPE, リン脂質*YM
#3: 糖...
ChemComp-LMT / DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / ドデシルβ-D-マルトシド


タイプ: D-saccharide / 分子量: 510.615 Da / 分子数: 21 / 由来タイプ: 合成 / : C24H46O11 / コメント: 可溶化剤*YM
#4: 化合物...
ChemComp-AV0 / 2-decyl-2-{[(4-O-alpha-D-glucopyranosyl-beta-D-glucopyranosyl)oxy]methyl}dodecyl 4-O-alpha-D-glucopyranosyl-beta-D-glucopyranoside / 2,2-didecylpropane-1,3-bis-b-D-maltopyranoside / ラウリルマルト-スネオペンチルグリコ-ル


分子量: 1005.188 Da / 分子数: 35 / 由来タイプ: 合成 / : C47H88O22
#5: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 266 / 由来タイプ: 天然 / : H2O
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: homoheptameric complex of MscS coordinated with lipids and detergents DDM and LMNG
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量: 0.224 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌) / : MJF641 / プラスミド: pTrc99A
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
150 mMHEPESC8H18N2O4S1
2150 mMsodium chlorideNaCl1
30.02 %LMNGC47H88O221
試料濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 400 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: 277 K / 詳細: 7 sec blotting, blot force +25

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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 / 倍率(公称値): 75000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: COMA FREE
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: 75 sec. / 電子線照射量: 78 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3292

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19_4092: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2RELION3.1粒子像選択
3EPU画像取得
5CTFFIND4CTF補正
8Coot0.9.2モデルフィッティング
10RELION3.1初期オイラー角割当
11RELION3.1最終オイラー角割当
12RELION3.1分類
13RELION3.13次元再構成
14PHENIX1.19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: 3544930
対称性点対称性: C7 (7回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 232197 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 52 / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS
原子モデル構築PDB-ID: 5AJI
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00817745
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.65623961
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d12.9037959
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0443283
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0042450

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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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