[日本語] English
万見
- PDB-8fz7: TpeA bound closed MthK-A88F mutant in nanodisc -

+
データを開く


IDまたはキーワード:

読み込み中...

-
基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8fz7
タイトルTpeA bound closed MthK-A88F mutant in nanodisc
要素Calcium-gated potassium channel MthK
キーワードMEMBRANE PROTEIN / MTHK / TRANSPORT PROTEIN / ION CHANNEL / Blocker TpeA
機能・相同性
機能・相同性情報


monoatomic cation transmembrane transporter activity / potassium ion transport / identical protein binding / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
: / Regulator of K+ conductance, N-terminal / TrkA-N domain / Regulator of K+ conductance, C-terminal / Regulator of K+ conductance, C-terminal domain superfamily / TrkA-C domain / RCK C-terminal domain profile. / RCK N-terminal domain profile. / Potassium channel domain / Ion channel / NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
: / Chem-PGW / 1-(tripentyl-$l^{4}-azanyl)pentane / Calcium-gated potassium channel MthK
類似検索 - 構成要素
生物種Methanothermobacter thermautotrophicus (古細菌)
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: 2.88 Å
データ登録者Agarwal, S. / Nimigean, C.M.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)NIH GM088352 米国
引用
ジャーナル: Nat Chem Biol / 年: 2024
タイトル: Calcium-gated potassium channel blockade via membrane-facing fenestrations.
著者: Chen Fan / Emelie Flood / Nattakan Sukomon / Shubhangi Agarwal / Toby W Allen / Crina M Nimigean /
要旨: Quaternary ammonium blockers were previously shown to bind in the pore to block both open and closed conformations of large-conductance calcium-activated potassium (BK and MthK) channels. Because ...Quaternary ammonium blockers were previously shown to bind in the pore to block both open and closed conformations of large-conductance calcium-activated potassium (BK and MthK) channels. Because blocker entry was assumed through the intracellular entryway (bundle crossing), closed-pore access suggested that the gate was not at the bundle crossing. Structures of closed MthK, a Methanobacterium thermoautotrophicum homolog of BK channels, revealed a tightly constricted intracellular gate, leading us to investigate the membrane-facing fenestrations as alternative pathways for blocker access directly from the membrane. Atomistic free energy simulations showed that intracellular blockers indeed access the pore through the fenestrations, and a mutant channel with narrower fenestrations displayed no closed-state TPeA block at concentrations that blocked the wild-type channel. Apo BK channels display similar fenestrations, suggesting that blockers may use them as access paths into closed channels. Thus, membrane fenestrations represent a non-canonical pathway for selective targeting of specific channel conformations, opening novel ways to selectively drug BK channels.
#1: ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: Ball-and-chain inactivation in a calcium-gated potassium channel.
著者: Chen Fan / Nattakan Sukomon / Emelie Flood / Jan Rheinberger / Toby W Allen / Crina M Nimigean /
要旨: Inactivation is the process by which ion channels terminate ion flux through their pores while the opening stimulus is still present. In neurons, inactivation of both sodium and potassium channels is ...Inactivation is the process by which ion channels terminate ion flux through their pores while the opening stimulus is still present. In neurons, inactivation of both sodium and potassium channels is crucial for the generation of action potentials and regulation of firing frequency. A cytoplasmic domain of either the channel or an accessory subunit is thought to plug the open pore to inactivate the channel via a 'ball-and-chain' mechanism. Here we use cryo-electron microscopy to identify the molecular gating mechanism in calcium-activated potassium channels by obtaining structures of the MthK channel from Methanobacterium thermoautotrophicum-a purely calcium-gated and inactivating channel-in a lipid environment. In the absence of Ca, we obtained a single structure in a closed state, which was shown by atomistic simulations to be highly flexible in lipid bilayers at ambient temperature, with large rocking motions of the gating ring and bending of pore-lining helices. In Ca-bound conditions, we obtained several structures, including multiple open-inactivated conformations, further indication of a highly dynamic protein. These different channel conformations are distinguished by rocking of the gating rings with respect to the transmembrane region, indicating symmetry breakage across the channel. Furthermore, in all conformations displaying open channel pores, the N terminus of one subunit of the channel tetramer sticks into the pore and plugs it, with free energy simulations showing that this is a strong interaction. Deletion of this N terminus leads to functionally non-inactivating channels and structures of open states without a pore plug, indicating that this previously unresolved N-terminal peptide is responsible for a ball-and-chain inactivation mechanism.
履歴
登録2023年1月27日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年10月11日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年1月3日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.year

-
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

-
集合体

登録構造単位
A: Calcium-gated potassium channel MthK
C: Calcium-gated potassium channel MthK
E: Calcium-gated potassium channel MthK
G: Calcium-gated potassium channel MthK
B: Calcium-gated potassium channel MthK
D: Calcium-gated potassium channel MthK
F: Calcium-gated potassium channel MthK
H: Calcium-gated potassium channel MthK
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)302,83115
ポリマ－299,4588
非ポリマー3,3737
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

-
要素

#1: タンパク質
Calcium-gated potassium channel MthK


分子量: 37432.258 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Methanothermobacter thermautotrophicus (古細菌)
遺伝子: mthK, MTH_1520 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: O27564
#2: 化合物
ChemComp-PGW / (1R)-2-{[(S)-{[(2S)-2,3-dihydroxypropyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]oxy}-1-[(hexadecanoyloxy)methyl]ethyl (9Z)-octadec-9-enoate / 1-Palmitoyl-2-Oleoyl-sn-Glycero-3-[Phospho-(1-glycerol)] / PHOSPHATIDYLGLYCEROL / POPG


分子量: 749.007 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H77O10P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: リン脂質*YM
#3: 化合物 ChemComp-YQ1 / 1-(tripentyl-$l^{4}-azanyl)pentane


分子量: 298.570 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C20H44N
#4: 化合物 ChemComp-K / POTASSIUM ION / カリウムカチオン


分子量: 39.098 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: K
研究の焦点であるリガンドがあるかY

-
実験情報

-
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

-
試料調製

構成要素名称: TpeA bound MthK A88F mutant in 0 Ca2+ / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.22 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Methanothermobacter thermautotrophicus (古細菌)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
緩衝液pH: 8.5
試料濃度: 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: UltrAuFoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 詳細: BLOTTING FOR 2 S (BLOT FORCE 0)

-
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）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm
撮影電子線照射量: 58.9 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

-
解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
10RELION4初期オイラー角割当
11RELION4最終オイラー角割当
13RELION4３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
3次元再構成解像度: 2.88 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 105404 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6U6D

6u6d


Accession code: 6U6D / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00617208
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.51423238
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d8.0246512
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0492692
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0073004

+
万見について

-
お知らせ

-
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

-
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

+
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

+
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

+
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。

-
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

他の情報も見る