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- PDB-8eog: Structure of the human L-type voltage-gated calcium channel Cav1.... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8eog
タイトルStructure of the human L-type voltage-gated calcium channel Cav1.2 complexed with L-leucine
要素
  • (Voltage-dependent ...) x 2
  • Isoform 20 of Voltage-dependent L-type calcium channel subunit alpha-1C
キーワードMEMBRANE PROTEIN / voltage-gated calcium channel / CaV alpha2delta / drug binding / gabapentinoid
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of high voltage-gated calcium channel activity / calcium ion transmembrane transport via high voltage-gated calcium channel / L-type voltage-gated calcium channel complex / calcium channel regulator activity / calcium ion import across plasma membrane / voltage-gated calcium channel activity / T-tubule / metal ion binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Voltage-dependent calcium channel, L-type, beta-3 subunit / Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-3, SH3 domain / Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1-4, N-terminal A domain / Voltage-dependent calcium channel, L-type, beta subunit / Voltage gated calcium channel subunit beta domain 4Aa N terminal / VWA N-terminal / Voltage-dependent calcium channel, alpha-2/delta subunit, conserved region / VWA N-terminal / Neuronal voltage-dependent calcium channel alpha 2acd / Guanylate kinase/L-type calcium channel beta subunit ...Voltage-dependent calcium channel, L-type, beta-3 subunit / Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-3, SH3 domain / Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1-4, N-terminal A domain / Voltage-dependent calcium channel, L-type, beta subunit / Voltage gated calcium channel subunit beta domain 4Aa N terminal / VWA N-terminal / Voltage-dependent calcium channel, alpha-2/delta subunit, conserved region / VWA N-terminal / Neuronal voltage-dependent calcium channel alpha 2acd / Guanylate kinase/L-type calcium channel beta subunit / Guanylate kinase / Guanylate kinase homologues. / von Willebrand factor type A domain / von Willebrand factor (vWF) type A domain / VWFA domain profile. / von Willebrand factor, type A / von Willebrand factor A-like domain superfamily / SH3-like domain superfamily / Src homology 3 (SH3) domain profile. / SH3 domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
CHOLESTEROL / LEUCINE / Chem-WNZ / Chem-WO9 / Voltage-dependent calcium channel subunit alpha-2/delta-1 / Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-3 / Isoform 20 of Voltage-dependent L-type calcium channel subunit alpha-1C
類似検索 - 構成要素
生物種Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
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: 3.3 Å
データ登録者Chen, Z. / Mondal, A. / Abderemane-Ali, F. / Minor, D.L.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)HL080050 米国
National Institutes of Health/National Institute on Deafness and Other Communication Disorders (NIH/NIDCD)DC007664 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: EMC chaperone-Ca structure reveals an ion channel assembly intermediate.
著者: Zhou Chen / Abhisek Mondal / Fayal Abderemane-Ali / Seil Jang / Sangeeta Niranjan / José L Montaño / Balyn W Zaro / Daniel L Minor /
要旨: Voltage-gated ion channels (VGICs) comprise multiple structural units, the assembly of which is required for function. Structural understanding of how VGIC subunits assemble and whether chaperone ...Voltage-gated ion channels (VGICs) comprise multiple structural units, the assembly of which is required for function. Structural understanding of how VGIC subunits assemble and whether chaperone proteins are required is lacking. High-voltage-activated calcium channels (Cas) are paradigmatic multisubunit VGICs whose function and trafficking are powerfully shaped by interactions between pore-forming Ca1 or Ca2 Caα (ref. ), and the auxiliary Caβ and Caαδ subunits. Here we present cryo-electron microscopy structures of human brain and cardiac Ca1.2 bound with Caβ to a chaperone-the endoplasmic reticulum membrane protein complex (EMC)-and of the assembled Ca1.2-Caβ-Caαδ-1 channel. These structures provide a view of an EMC-client complex and define EMC sites-the transmembrane (TM) and cytoplasmic (Cyto) docks; interaction between these sites and the client channel causes partial extraction of a pore subunit and splays open the Caαδ-interaction site. The structures identify the Caαδ-binding site for gabapentinoid anti-pain and anti-anxiety drugs, show that EMC and Caαδ interactions with the channel are mutually exclusive, and indicate that EMC-to-Caαδ hand-off involves a divalent ion-dependent step and Ca1.2 element ordering. Disruption of the EMC-Ca complex compromises Ca function, suggesting that the EMC functions as a channel holdase that facilitates channel assembly. Together, the structures reveal a Ca assembly intermediate and EMC client-binding sites that could have wide-ranging implications for the biogenesis of VGICs and other membrane proteins.
履歴
登録2022年10月3日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年5月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年7月26日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.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
D: Voltage-dependent calcium channel subunit alpha-2/delta-1
K: Isoform 20 of Voltage-dependent L-type calcium channel subunit alpha-1C
C: Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-3
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)316,63021
ポリマ－311,3843
非ポリマー5,24618
水543
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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Voltage-dependent ... , 2種, 2分子 DC

#1: タンパク質 Voltage-dependent calcium channel subunit alpha-2/delta-1 / Voltage-gated calcium channel subunit alpha-2/delta-1


分子量: 118941.695 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 遺伝子: CACNA2D1, CACNL2A, CCHL2A / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P13806
#3: タンパク質 Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-3 / CAB3 / Calcium channel voltage-dependent subunit beta 3


分子量: 21667.154 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 遺伝子: CACNB3, CACNLB3 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P54286

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タンパク質 , 1種, 1分子 K

#2: タンパク質 Isoform 20 of Voltage-dependent L-type calcium channel subunit alpha-1C / Calcium channel / L type / alpha-1 polypeptide / isoform 1 / cardiac muscle / Voltage-gated calcium ...Calcium channel / L type / alpha-1 polypeptide / isoform 1 / cardiac muscle / Voltage-gated calcium channel subunit alpha Cav1.2


分子量: 170774.938 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: CACNA1C, CACH2, CACN2, CACNL1A1, CCHL1A1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q13936-20

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糖 , 3種, 8分子

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


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 627.594 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,3,2/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1-1/a4-b1_b4-c1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}}LINUCSPDB-CARE
#5: 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 / N-アセチル-β-D-グルコサミン


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 , 7種, 13分子

#7: 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: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#8: 化合物 ChemComp-NA / SODIUM ION / ナトリウムカチオン


分子量: 22.990 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 式: Na
#9: 化合物 ChemComp-LEU / LEUCINE / ロイシン


タイプ: L-peptide linking / 分子量: 131.173 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H13NO2
#10: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#11: 化合物 ChemComp-WNZ / (2R)-3-{[(R)-(2-aminoethoxy)(hydroxy)phosphoryl]oxy}-2-(dodecanoyloxy)propyl dodecanoate / ジラウロイルホスファチジルエタノ-ルアミン


分子量: 579.746 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C29H58NO8P
#12: 化合物 ChemComp-WO9 / (2R)-3-{[(R)-(2-aminoethoxy)(hydroxy)phosphoryl]oxy}-2-(dodecanoyloxy)propyl heptadecanoate


分子量: 649.879 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H68NO8P
#13: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Ternary complex of human CaV alpha1C with rabbit CaV alpha2delta-1 and rabbit CaV beta3CELL#1-#30MULTIPLE SOURCES
2Human CaV alpha1CCOMPLEX#21RECOMBINANT
3Rabbit CaV alpha2delta-1COMPLEX#11RECOMBINANT
4Rabbit CaV beta3COMPLEX#31RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
11
220.187 MDaYES
330.125 MDaYES
440.1 MDaYES
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Homo sapiens (ヒト)9606
32Homo sapiens (ヒト)9606
43Oryctolagus cuniculus (ウサギ)9986
54Oryctolagus cuniculus (ウサギ)9986
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Homo sapiens (ヒト)9606
32Homo sapiens (ヒト)9606
43Homo sapiens (ヒト)9606
54Homo sapiens (ヒト)9606
緩衝液pH: 8
試料濃度: 2.7 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: 300 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

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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）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1700 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 900 nm / Cs: 2.7 mm
撮影電子線照射量: 46 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / 分類: 精密化
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: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 269802 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00220159
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.56727333
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d17.3687397
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0423125
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0043431

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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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