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万見
- PDB-8eaq: Structure of the full-length IP3R1 channel determined at high Ca2+ -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8eaq
タイトルStructure of the full-length IP3R1 channel determined at high Ca2+
要素Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Calcium channel / lipid nanodisc
機能・相同性
機能・相同性情報


Effects of PIP2 hydrolysis / Antigen activates B Cell Receptor (BCR) leading to generation of second messengers / inositol 1,4,5-trisphosphate receptor activity involved in regulation of postsynaptic cytosolic calcium levels / release of sequestered calcium ion into cytosol by endoplasmic reticulum / cGMP effects / smooth endoplasmic reticulum membrane / platelet dense granule membrane / Elevation of cytosolic Ca2+ levels / platelet dense tubular network / calcineurin complex ...Effects of PIP2 hydrolysis / Antigen activates B Cell Receptor (BCR) leading to generation of second messengers / inositol 1,4,5-trisphosphate receptor activity involved in regulation of postsynaptic cytosolic calcium levels / release of sequestered calcium ion into cytosol by endoplasmic reticulum / cGMP effects / smooth endoplasmic reticulum membrane / platelet dense granule membrane / Elevation of cytosolic Ca2+ levels / platelet dense tubular network / calcineurin complex / epithelial fluid transport / ion channel modulating, G protein-coupled receptor signaling pathway / phospholipase C-activating G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / inositol 1,4,5-trisphosphate-gated calcium channel activity / calcium import into the mitochondrion / voluntary musculoskeletal movement / inositol 1,4,5 trisphosphate binding / endoplasmic reticulum calcium ion homeostasis / positive regulation of calcium ion transport / negative regulation of calcium-mediated signaling / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / positive regulation of hepatocyte proliferation / nuclear inner membrane / Ion homeostasis / transport vesicle membrane / dendrite development / ligand-gated ion channel signaling pathway / intracellularly gated calcium channel activity / intrinsic apoptotic signaling pathway in response to endoplasmic reticulum stress / single fertilization / calcium channel inhibitor activity / GABA-ergic synapse / release of sequestered calcium ion into cytosol / cellular response to cAMP / regulation of cytosolic calcium ion concentration / post-embryonic development / phosphatidylinositol binding / sarcoplasmic reticulum / secretory granule membrane / synaptic membrane / liver regeneration / cell morphogenesis / positive regulation of insulin secretion / Schaffer collateral - CA1 synapse / positive regulation of neuron projection development / calcium ion transport / nuclear envelope / presynapse / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / cellular response to hypoxia / protein phosphatase binding / protein homotetramerization / transmembrane transporter binding / postsynapse / postsynaptic density / response to hypoxia / positive regulation of apoptotic process / protein domain specific binding / neuronal cell body / dendrite / calcium ion binding / synapse / endoplasmic reticulum membrane / protein-containing complex binding / negative regulation of apoptotic process / nucleolus / perinuclear region of cytoplasm / endoplasmic reticulum / protein-containing complex / ATP binding / identical protein binding / membrane / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor / RyR/IP3 receptor binding core, RIH domain superfamily / RyR/IP3R Homology associated domain / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / RyR and IP3R Homology associated / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / : / MIR motif ...Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor / RyR/IP3 receptor binding core, RIH domain superfamily / RyR/IP3R Homology associated domain / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / RyR and IP3R Homology associated / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / : / MIR motif / MIR domain / MIR domain profile. / Domain in ryanodine and inositol trisphosphate receptors and protein O-mannosyltransferases / Mir domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein / Armadillo-type fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-PLX / Inositol 1,4,5-trisphosphate-gated calcium channel ITPR1
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
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: 3.26 Å
データ登録者Fan, G. / Baker, M.R. / Terry, L.E. / Arige, V. / Chen, M. / Seryshev, A.B. / Baker, M.L. / Ludtke, S.J. / Yule, D.I. / Serysheva, I.I.
資金援助 米国, 7件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM072804 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM080139 米国
National Institutes of Health/National Institute of Dental and Craniofacial Research (NIH/NIDCR)DE019245 米国
Welch FoundationAU-2014-20190330 米国
Welch FoundationAU-2014-20220331 米国
American Heart Association18CDA34110086 米国
Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT)RP190602 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Conformational motions and ligand-binding underlying gating and regulation in IPR channel.
著者: Guizhen Fan / Mariah R Baker / Lara E Terry / Vikas Arige / Muyuan Chen / Alexander B Seryshev / Matthew L Baker / Steven J Ludtke / David I Yule / Irina I Serysheva /
要旨: Inositol-1,4,5-trisphosphate receptors (IPRs) are activated by IP and Ca and their gating is regulated by various intracellular messengers that finely tune the channel activity. Here, using single ...Inositol-1,4,5-trisphosphate receptors (IPRs) are activated by IP and Ca and their gating is regulated by various intracellular messengers that finely tune the channel activity. Here, using single particle cryo-EM analysis we determined 3D structures of the nanodisc-reconstituted IPR1 channel in two ligand-bound states. These structures provide unprecedented details governing binding of IP, Ca and ATP, revealing conformational changes that couple ligand-binding to channel opening. Using a deep-learning approach and 3D variability analysis we extracted molecular motions of the key protein domains from cryo-EM density data. We find that IP binding relies upon intrinsic flexibility of the ARM2 domain in the tetrameric channel. Our results highlight a key role of dynamic side chains in regulating gating behavior of IPR channels. This work represents a stepping-stone to developing mechanistic understanding of conformational pathways underlying ligand-binding, activation and regulation of the channel.
履歴
登録2022年8月29日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年11月23日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年10月9日Group: Data collection / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_modification_feature
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _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: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1
B: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1
C: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1
D: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,277,17356
ポリマ－1,254,6304
非ポリマー22,54352
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

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要素

#1: タンパク質
Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1 / IP3 receptor isoform 1 / InsP3R1 / Type 1 inositol 1 / 4 / 5-trisphosphate receptor / Type 1 InsP3 receptor


分子量: 313657.406 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 器官: cerebellum / 参照: UniProt: P29994
#2: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#3: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 20 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物...
ChemComp-PLX / (9R,11S)-9-({[(1S)-1-HYDROXYHEXADECYL]OXY}METHYL)-2,2-DIMETHYL-5,7,10-TRIOXA-2LAMBDA~5~-AZA-6LAMBDA~5~-PHOSPHAOCTACOSANE-6,6,11-TRIOL


分子量: 767.132 Da / 分子数: 28 / 由来タイプ: 合成 / 式: C42H89NO8P / コメント: リン脂質*YM
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: Type 1 inositol 1,4,5-trisphosphate receptor tetrameric protein complex
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: NATURAL
分子量値: 1.3 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 細胞内の位置: membrane / 器官: cerebellum / Organelle: endoplasmic reticulum
緩衝液pH: 7.4
試料濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: reconstituted in lipid nanodisc
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/1
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

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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: TFS 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）: 130000 X / 倍率（補正後）: 46943 X / 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 / Cs: 2.7 mm / 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: 0.2 sec. / 電子線照射量: 49 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
実像数: 25125
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャンサンプリングサイズ: 5 µm / 横: 3840 / 縦: 3712 / 動画フレーム数/画像: 35

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
PHENIXdev_svn:精密化
UCSF ChimeraX1.3/v9モデル構築
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1EMAN2粒子像選択
2EPU画像取得
4GctfCTF補正
7Cootモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10RELION3初期オイラー角割当
11RELION3最終オイラー角割当
12RELION3分類
13RELION3３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 1955320 / 詳細: NeuralNet autopicking in EMAN2
対称性点対称性: C4 (4回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.26 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 346731 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 7LHE

7lhe


Accession code: 7LHE / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00379272
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.613106832
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d10.08611088
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04212020
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00513572

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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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