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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8otw | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of Strongylocentrotus purpuratus SLC9C1 in presence of cAMP | ||||||
要素 | Sperm-specific sodium proton exchanger | ||||||
キーワード | TRANSPORT PROTEIN / VSD / CNBD / Transporter / Voltage sensor / exchanger / sperm motility / cAMP binding | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 sperm head / potassium:proton antiporter activity / sodium:proton antiporter activity / sodium ion import across plasma membrane / cGMP binding / single fertilization / sperm flagellum / cAMP binding / potassium ion transmembrane transport / cAMP-mediated signaling ...sperm head / potassium:proton antiporter activity / sodium:proton antiporter activity / sodium ion import across plasma membrane / cGMP binding / single fertilization / sperm flagellum / cAMP binding / potassium ion transmembrane transport / cAMP-mediated signaling / regulation of intracellular pH / protein homodimerization activity / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Strongylocentrotus purpuratus (ムラサキウニ) | ||||||
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: 3.68 Å | ||||||
データ登録者 | Yeo, H. / Mehta, V. / Gulati, A. / Drew, D. | ||||||
資金援助 | European Union, 1件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2023 タイトル: Structure and electromechanical coupling of a voltage-gated Na/H exchanger. 著者: Hyunku Yeo / Ved Mehta / Ashutosh Gulati / David Drew / 要旨: Voltage-sensing domains control the activation of voltage-gated ion channels, with a few exceptions. One such exception is the sperm-specific Na/H exchanger SLC9C1, which is the only known ...Voltage-sensing domains control the activation of voltage-gated ion channels, with a few exceptions. One such exception is the sperm-specific Na/H exchanger SLC9C1, which is the only known transporter to be regulated by voltage-sensing domains. After hyperpolarization of sperm flagella, SLC9C1 becomes active, causing pH alkalinization and CatSper Ca channel activation, which drives chemotaxis. SLC9C1 activation is further regulated by cAMP, which is produced by soluble adenyl cyclase (sAC). SLC9C1 is therefore an essential component of the pH-sAC-cAMP signalling pathway in metazoa, required for sperm motility and fertilization. Despite its importance, the molecular basis of SLC9C1 voltage activation is unclear. Here we report cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of sea urchin SLC9C1 in detergent and nanodiscs. We show that the voltage-sensing domains are positioned in an unusual configuration, sandwiching each side of the SLC9C1 homodimer. The S4 segment is very long, 90 Å in length, and connects the voltage-sensing domains to the cytoplasmic cyclic-nucleotide-binding domains. The S4 segment is in the up configuration-the inactive state of SLC9C1. Consistently, although a negatively charged cavity is accessible for Na to bind to the ion-transporting domains of SLC9C1, an intracellular helix connected to S4 restricts their movement. On the basis of the differences in the cryo-EM structure of SLC9C1 in the presence of cAMP, we propose that, upon hyperpolarization, the S4 segment moves down, removing this constriction and enabling Na/H exchange. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 8otw.cif.gz | 335.5 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8otw.ent.gz | 216.6 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8otw.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 8otw_validation.pdf.gz | 1.4 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8otw_full_validation.pdf.gz | 1.5 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8otw_validation.xml.gz | 59.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8otw_validation.cif.gz | 86.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ot/8otw ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ot/8otw | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 17185MC 8otqC 8otxC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 147531.328 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Strongylocentrotus purpuratus (ムラサキウニ) 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: A3RL54 #2: 化合物 | 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
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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: Homo-dimer of SLC9C1 transporter / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT |
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分子量 | 値: 0.294733 MDa / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: Strongylocentrotus purpuratus (ムラサキウニ) |
由来(組換発現) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK293F |
緩衝液 | pH: 7.5 |
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 / 湿度: 100 % |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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): 2000 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 600 nm |
撮影 | 電子線照射量: 51.21 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) |
-解析
ソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.68 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 94091 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
精密化 | 交差検証法: NONE 立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2 | ||||||||||||||||||||||||
原子変位パラメータ | Biso mean: 140.96 Å2 | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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