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万見
- PDB-7unl: Human TMEM175 in an open state -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7unl
タイトルHuman TMEM175 in an open state
要素Endosomal/lysosomal potassium channel TMEM175
キーワードMEMBRANE PROTEIN / potassium channel
機能・相同性
機能・相同性情報


lysosomal lumen pH elevation / phagosome-lysosome fusion / regulation of lysosomal lumen pH / potassium ion leak channel activity / proton channel activity / arachidonate binding / potassium channel activity / potassium ion transmembrane transport / proton transmembrane transport / neuron cellular homeostasis ...lysosomal lumen pH elevation / phagosome-lysosome fusion / regulation of lysosomal lumen pH / potassium ion leak channel activity / proton channel activity / arachidonate binding / potassium channel activity / potassium ion transmembrane transport / proton transmembrane transport / neuron cellular homeostasis / lysosome / endosome membrane / endosome / lysosomal membrane
類似検索 - 分子機能
Endosomal/lysomomal potassium channel TMEM175 / Endosomal/lysosomal potassium channel TMEM175
類似検索 - ドメイン・相同性
: / Endosomal/lysosomal proton channel TMEM175
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: 2.45 Å
データ登録者Oh, S. / Hite, R.K.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM141553 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)CA008748 米国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI) 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2022
タイトル: Differential ion dehydration energetics explains selectivity in the non-canonical lysosomal K channel TMEM175.
著者: SeCheol Oh / Fabrizio Marinelli / Wenchang Zhou / Jooyeon Lee / Ho Jeong Choi / Min Kim / José D Faraldo-Gómez / Richard K Hite /
要旨: Structures of the human lysosomal K channel transmembrane protein 175 (TMEM175) in open and closed states revealed a novel architecture lacking the canonical K selectivity filter motif present in ...Structures of the human lysosomal K channel transmembrane protein 175 (TMEM175) in open and closed states revealed a novel architecture lacking the canonical K selectivity filter motif present in previously known K channel structures. A hydrophobic constriction composed of four isoleucine residues was resolved in the pore and proposed to serve as the gate in the closed state, and to confer ion selectivity in the open state. Here, we achieve higher-resolution structures of the open and closed states and employ molecular dynamics simulations to analyze the conducting properties of the putative open state, demonstrating that it is permeable to K and, to a lesser degree, also Na. Both cations must dehydrate significantly to penetrate the narrow hydrophobic constriction, but ion flow is assisted by a favorable electrostatic field generated by the protein that spans the length of the pore. The balance of these opposing energetic factors explains why permeation is feasible, and why TMEM175 is selective for K over Na, despite the absence of the canonical selectivity filter. Accordingly, mutagenesis experiments reveal an exquisite sensitivity of the channel to perturbations that mitigate the constriction. Together, these data reveal a novel mechanism for selective permeation of ions by TMEM175 that is unlike that of other K channels.
履歴
登録2022年4月11日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年6月1日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年6月29日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_DOI ..._citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22024年2月14日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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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: Endosomal/lysosomal potassium channel TMEM175
B: Endosomal/lysosomal potassium channel TMEM175
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)111,64710
ポリマ－111,3342
非ポリマー3138
水2,162120
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

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要素

#1: タンパク質 Endosomal/lysosomal potassium channel TMEM175 / Transmembrane protein 175 / hTMEM175


分子量: 55667.219 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: TMEM175 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9BSA9
#2: 化合物
ChemComp-K / POTASSIUM ION / カリウムカチオン


分子量: 39.098 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: K / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 120 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
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: TMEM175 / タイプ: COMPLEX / 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: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
10.1 %Lauryl maltose neopentyl glycol1
250 mMTris pH 8.01
3150 mMPotassium ChlorideKCl1
42 mMDithiothreitol1
試料濃度: 4 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: GOLD / 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: 298 K

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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）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 61 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
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: 1.19.1_4122: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1RELION粒子像選択
4CTFFINDCTF補正
9cryoSPARC初期オイラー角割当
10cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC３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: 4153614
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.45 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 261536 / 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
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0035830
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.5317946
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.379780
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.037978
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.004974

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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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