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- PDB-7w9m: Cryo-EM structure of human Nav1.7(E406K) in complex with auxiliar... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7w9m
タイトルCryo-EM structure of human Nav1.7(E406K) in complex with auxiliary beta subunits, ProTx-II and tetrodotoxin (S6IV pi helix conformer)
要素
  • (Sodium channel subunit beta- ...) x 2
  • Sodium channel protein type 9 subunit alpha
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Nav1.7 / SCN9A / cryo-EM
機能・相同性
機能・相同性情報


response to pyrethroid / corticospinal neuron axon guidance / positive regulation of voltage-gated sodium channel activity / action potential propagation / detection of mechanical stimulus involved in sensory perception / voltage-gated sodium channel activity involved in cardiac muscle cell action potential / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane depolarization / voltage-gated potassium channel activity involved in ventricular cardiac muscle cell action potential repolarization / membrane depolarization during Purkinje myocyte cell action potential / cardiac conduction ...response to pyrethroid / corticospinal neuron axon guidance / positive regulation of voltage-gated sodium channel activity / action potential propagation / detection of mechanical stimulus involved in sensory perception / voltage-gated sodium channel activity involved in cardiac muscle cell action potential / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane depolarization / voltage-gated potassium channel activity involved in ventricular cardiac muscle cell action potential repolarization / membrane depolarization during Purkinje myocyte cell action potential / cardiac conduction / membrane depolarization during cardiac muscle cell action potential / membrane depolarization during action potential / positive regulation of sodium ion transport / regulation of sodium ion transmembrane transport / axon initial segment / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / node of Ranvier / cardiac muscle cell action potential involved in contraction / voltage-gated sodium channel complex / sodium channel inhibitor activity / neuronal action potential propagation / locomotion / Interaction between L1 and Ankyrins / voltage-gated sodium channel activity / Phase 0 - rapid depolarisation / detection of temperature stimulus involved in sensory perception of pain / regulation of heart rate by cardiac conduction / behavioral response to pain / intercalated disc / sodium channel regulator activity / membrane depolarization / neuronal action potential / cardiac muscle contraction / T-tubule / sensory perception of pain / axon terminus / axon guidance / sodium ion transmembrane transport / post-embryonic development / circadian rhythm / positive regulation of neuron projection development / response to toxic substance / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / nervous system development / response to heat / gene expression / chemical synaptic transmission / perikaryon / transmembrane transporter binding / cell adhesion / inflammatory response / axon / synapse / extracellular region / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Sodium channel subunit beta-1/beta-3 / Myelin P0 protein-related / Voltage-gated Na+ ion channel, cytoplasmic domain / Cytoplasmic domain of voltage-gated Na+ ion channel / 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 ...Sodium channel subunit beta-1/beta-3 / Myelin P0 protein-related / Voltage-gated Na+ ion channel, cytoplasmic domain / Cytoplasmic domain of voltage-gated Na+ ion channel / 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 / Short calmodulin-binding motif containing conserved Ile and Gln residues. / IQ motif, EF-hand binding site / Voltage-dependent channel domain superfamily / Immunoglobulin V-set domain / Immunoglobulin V-set domain / Ion transport domain / Ion transport protein / Immunoglobulin subtype / Immunoglobulin / Ig-like domain profile. / Immunoglobulin-like domain / Immunoglobulin-like domain superfamily / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-9SR / 1-O-OCTADECYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / Chem-P5S / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / Sodium channel regulatory subunit beta-2 / Sodium channel regulatory subunit beta-1 / Sodium channel protein type 9 subunit alpha
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 Å
データ登録者Yan, N. / Huang, G. / Liu, D. / Wei, P. / Shen, H.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
Ministry of Science and Technology (MoST, China) 中国
引用ジャーナル: Cell Rep / 年: 2022
タイトル: High-resolution structures of human Na1.7 reveal gating modulation through α-π helical transition of S6.
著者: Gaoxingyu Huang / Dongliang Liu / Weipeng Wang / Qiurong Wu / Jiaofeng Chen / Xiaojing Pan / Huaizong Shen / Nieng Yan /
要旨: Na1.7 represents a preeminent target for next-generation analgesics for its critical role in pain sensation. Here we report a 2.2-Å resolution cryo-EM structure of wild-type (WT) Na1.7 complexed ...Na1.7 represents a preeminent target for next-generation analgesics for its critical role in pain sensation. Here we report a 2.2-Å resolution cryo-EM structure of wild-type (WT) Na1.7 complexed with the β1 and β2 subunits that reveals several previously indiscernible cytosolic segments. Reprocessing of the cryo-EM data for our reported structures of Na1.7(E406K) bound to various toxins identifies two distinct conformations of S6, one composed of α helical turns only and the other containing a π helical turn in the middle. The structure of ligand-free Na1.7(E406K), determined at 3.5-Å resolution, is identical to the WT channel, confirming that binding of Huwentoxin IV or Protoxin II to VSD allosterically induces the α → π transition of S6. The local secondary structural shift leads to contraction of the intracellular gate, closure of the fenestration on the interface of repeats I and IV, and rearrangement of the binding site for the fast inactivation motif.
履歴
登録2021年12月10日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年5月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年10月16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

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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 9 subunit alpha
B: Sodium channel subunit beta-1
C: Sodium channel subunit beta-2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)286,53219
ポリマ－280,3003
非ポリマー6,23216
水00
1


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

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要素

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タンパク質 , 1種, 1分子 A

#1: タンパク質 Sodium channel protein type 9 subunit alpha / Neuroendocrine sodium channel / hNE-Na / Peripheral sodium channel 1 / PN1 / Sodium channel protein ...Neuroendocrine sodium channel / hNE-Na / Peripheral sodium channel 1 / PN1 / Sodium channel protein type IX subunit alpha / Voltage-gated sodium channel subunit alpha Nav1.7


分子量: 231211.922 Da / 分子数: 1 / 変異: E406K / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SCN9A, NENA / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q15858

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Sodium channel subunit beta- ... , 2種, 2分子 BC

#2: タンパク質 Sodium channel subunit beta-1


分子量: 24732.115 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: SCN1B / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q07699
#3: タンパク質 Sodium channel subunit beta-2


分子量: 24355.859 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: SCN2B, UNQ326/PRO386 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O60939

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糖 , 2種, 8分子

#4: 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: 2 / 由来タイプ: 組換発現
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
#6: 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: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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 , 4種, 8分子

#5: 化合物 ChemComp-9SR / (1R,5R,6R,7R,9S,11S,12S,13S,14S)-3-amino-14-(hydroxymethyl)-8,10-dioxa-2,4-diazatetracyclo[7.3.1.1~7,11~.0~1,6~]tetradec-3-ene-5,9,12,13,14-pentol (non-preferred name) / Tetrodotoxin


分子量: 319.268 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C11H17N3O8 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 神経毒*YM
#7: 化合物 ChemComp-P5S / O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]-L-serine / phosphatidyl serine


分子量: 792.075 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C42H82NO10P
#8: 化合物
ChemComp-Y01 / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE


分子量: 486.726 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H50O4
#9: 化合物 ChemComp-LPE / 1-O-OCTADECYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / LPC-ETHER


分子量: 510.708 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C26H57NO6P

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
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: Human voltage-gated sodium channel Nav1.7 in complex with auxiliary beta subunits
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 279.99 kDa/nm / 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: 7.4
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）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 188952 / 対称性のタイプ: POINT

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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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