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- PDB-7tj9: Cryo-EM structure of the human Nax channel in complex with beta3 ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7tj9
タイトルCryo-EM structure of the human Nax channel in complex with beta3 solved in GDN
要素(Sodium channel ...) x 2
キーワードTRANSPORT PROTEIN / Sodium Channel / NaV / Ion Channel
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane depolarization / SA node cell action potential / osmolarity-sensing monoatomic cation channel activity / voltage-gated sodium channel activity involved in cardiac muscle cell action potential / sodium ion homeostasis / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane depolarization / atrial cardiac muscle cell action potential / membrane depolarization during cardiac muscle cell action potential / membrane depolarization during action potential / positive regulation of sodium ion transport ...regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane depolarization / SA node cell action potential / osmolarity-sensing monoatomic cation channel activity / voltage-gated sodium channel activity involved in cardiac muscle cell action potential / sodium ion homeostasis / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane depolarization / atrial cardiac muscle cell action potential / membrane depolarization during cardiac muscle cell action potential / membrane depolarization during action potential / positive regulation of sodium ion transport / ventricular cardiac muscle cell action potential / cellular homeostasis / cardiac muscle cell action potential involved in contraction / voltage-gated sodium channel complex / sodium channel inhibitor activity / osmosensory signaling pathway / Interaction between L1 and Ankyrins / voltage-gated sodium channel activity / sodium channel activity / sodium ion transport / Phase 0 - rapid depolarisation / regulation of heart rate by cardiac conduction / sodium channel regulator activity / membrane depolarization / glial cell projection / positive regulation of heart rate / cardiac muscle contraction / sodium ion transmembrane transport / protein localization to plasma membrane / response to bacterium / Z disc / nervous system development / transmembrane transporter binding / membrane / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
Sodium channel subunit beta-1/beta-3 / Voltage-gated potassium channels. Chain C / Sodium ion transport-associated / Voltage-gated sodium channel alpha subunit, inactivation gate / : / Sodium ion transport-associated / SCN5A-like, C-terminal IQ motif / Voltage gated sodium channel, alpha subunit / Voltage-gated cation channel calcium and sodium / Helix Hairpins - #70 ...Sodium channel subunit beta-1/beta-3 / Voltage-gated potassium channels. Chain C / Sodium ion transport-associated / Voltage-gated sodium channel alpha subunit, inactivation gate / : / Sodium ion transport-associated / SCN5A-like, C-terminal IQ motif / Voltage gated sodium channel, alpha subunit / Voltage-gated cation channel calcium and sodium / Helix Hairpins - #70 / Voltage-dependent channel domain superfamily / Four Helix Bundle (Hemerythrin (Met), subunit A) / Immunoglobulin V-set domain / Immunoglobulin V-set domain / Ion transport domain / Ion transport protein / Helix Hairpins / Immunoglobulin subtype / Immunoglobulin / Ig-like domain profile. / Immunoglobulin-like domain / Immunoglobulin-like domain superfamily / Immunoglobulin-like fold / Up-down Bundle / Orthogonal Bundle / Mainly Alpha
類似検索 - ドメイン・相同性
CHOLESTEROL / Chem-PEV / PALMITIC ACID / Chem-POV / Chem-Q7G / Sodium channel protein type 7 subunit alpha / Sodium channel regulatory subunit beta-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: 2.9 Å
データ登録者Noland, C.L. / Kschonsak, M. / Ciferri, C. / Payandeh, J.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structure-guided unlocking of Na reveals a non-selective tetrodotoxin-sensitive cation channel.
著者: Cameron L Noland / Han Chow Chua / Marc Kschonsak / Stephanie Andrea Heusser / Nina Braun / Timothy Chang / Christine Tam / Jia Tang / Christopher P Arthur / Claudio Ciferri / Stephan ...著者: Cameron L Noland / Han Chow Chua / Marc Kschonsak / Stephanie Andrea Heusser / Nina Braun / Timothy Chang / Christine Tam / Jia Tang / Christopher P Arthur / Claudio Ciferri / Stephan Alexander Pless / Jian Payandeh /
要旨: Unlike classical voltage-gated sodium (Na) channels, Na has been characterized as a voltage-insensitive, tetrodotoxin-resistant, sodium (Na)-activated channel involved in regulating Na homeostasis. ...Unlike classical voltage-gated sodium (Na) channels, Na has been characterized as a voltage-insensitive, tetrodotoxin-resistant, sodium (Na)-activated channel involved in regulating Na homeostasis. However, Na remains refractory to functional characterization in traditional heterologous systems. Here, to gain insight into its atypical physiology, we determine structures of the human Na channel in complex with the auxiliary β3-subunit. Na reveals structural alterations within the selectivity filter, voltage sensor-like domains, and pore module. We do not identify an extracellular Na-sensor or any evidence for a Na-based activation mechanism in Na. Instead, the S6-gate remains closed, membrane lipids fill the central cavity, and the domain III-IV linker restricts S6-dilation. We use protein engineering to identify three pore-wetting mutations targeting the hydrophobic S6-gate that unlock a robust voltage-insensitive leak conductance. This constitutively active Na-QTT channel construct is non-selective among monovalent cations, inhibited by extracellular calcium, and sensitive to classical Na channel blockers, including tetrodotoxin. Our findings highlight a functional diversity across the Na channel scaffold, reshape our understanding of Na physiology, and provide a template to demystify recalcitrant ion channels.
履歴
登録2022年1月14日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年3月30日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年3月30日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年3月30日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年3月30日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年3月30日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年3月30日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年10月9日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.22025年5月28日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年5月28日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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構造の表示

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: Sodium channel protein type 7 subunit alpha
B: Sodium channel subunit beta-3
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)234,36825
ポリマ－224,4082
非ポリマー9,96123
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: mass spectrometry
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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Sodium channel ... , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Sodium channel protein type 7 subunit alpha / Putative voltage-gated sodium channel subunit alpha Nax / Sodium channel protein cardiac and ...Putative voltage-gated sodium channel subunit alpha Nax / Sodium channel protein cardiac and skeletal muscle subunit alpha / Sodium channel protein type VII subunit alpha


分子量: 199684.469 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SCN7A, SCN6A / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q01118
#2: タンパク質 Sodium channel subunit beta-3


分子量: 24723.209 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SCN3B, KIAA1158 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9NY72

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糖 , 2種, 6分子

#3: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#7: 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


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 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

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非ポリマー , 5種, 17分子

#4: 化合物 ChemComp-PEV / (1S)-2-{[(2-AMINOETHOXY)(HYDROXY)PHOSPHORYL]OXY}-1-[(PALMITOYLOXY)METHYL]ETHYL STEARATE / PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / 1-PALMITOYL-2-OLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOETHANOLAMINE


分子量: 720.012 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C39H78NO8P / コメント: POPE, リン脂質*YM
#5: 化合物 ChemComp-POV / (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate / POPC


分子量: 760.076 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C42H82NO8P / コメント: リン脂質*YM
#6: 化合物
ChemComp-PLM / PALMITIC ACID


分子量: 256.424 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C16H32O2
#8: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL


分子量: 386.654 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#9: 化合物 ChemComp-Q7G / 2-{[(4-O-alpha-D-glucopyranosyl-alpha-D-glucopyranosyl)oxy]methyl}-4-{[(3beta,9beta,14beta,17beta,25R)-spirost-5-en-3-yl]oxy}butyl 4-O-alpha-D-glucopyranosyl-alpha-D-glucopyranoside


分子量: 1165.315 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C56H92O25

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationY

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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: Complex between human Nax and the Beta3 auxiliary subunit
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 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: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7
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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm
撮影電子線照射量: 1.067 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化
EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 1420422 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00611231
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.60515147
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d17.4331759
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.041716
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0051788

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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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