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万見
- PDB-8sim: KCNQ1 with voltage sensor in the intermediate conformation -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8sim
タイトルKCNQ1 with voltage sensor in the intermediate conformation
要素
  • Calmodulin-1
  • Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / voltage-gated potassium channel
機能・相同性
機能・相同性情報


gastrin-induced gastric acid secretion / corticosterone secretion / voltage-gated potassium channel activity involved in atrial cardiac muscle cell action potential repolarization / basolateral part of cell / lumenal side of membrane / negative regulation of voltage-gated potassium channel activity / rhythmic behavior / regulation of gastric acid secretion / stomach development / membrane repolarization during atrial cardiac muscle cell action potential ...gastrin-induced gastric acid secretion / corticosterone secretion / voltage-gated potassium channel activity involved in atrial cardiac muscle cell action potential repolarization / basolateral part of cell / lumenal side of membrane / negative regulation of voltage-gated potassium channel activity / rhythmic behavior / regulation of gastric acid secretion / stomach development / membrane repolarization during atrial cardiac muscle cell action potential / Phase 3 - rapid repolarisation / voltage-gated potassium channel activity involved in cardiac muscle cell action potential repolarization / membrane repolarization during action potential / iodide transport / membrane repolarization during ventricular cardiac muscle cell action potential / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane repolarization / Phase 2 - plateau phase / membrane repolarization during cardiac muscle cell action potential / potassium ion export across plasma membrane / intracellular chloride ion homeostasis / renal sodium ion absorption / negative regulation of delayed rectifier potassium channel activity / voltage-gated potassium channel activity involved in ventricular cardiac muscle cell action potential repolarization / atrial cardiac muscle cell action potential / detection of mechanical stimulus involved in sensory perception of sound / auditory receptor cell development / regulation of membrane repolarization / protein phosphatase 1 binding / positive regulation of potassium ion transmembrane transport / Voltage gated Potassium channels / potassium ion homeostasis / ventricular cardiac muscle cell action potential / non-motile cilium assembly / delayed rectifier potassium channel activity / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / outward rectifier potassium channel activity / CaM pathway / intestinal absorption / Cam-PDE 1 activation / Sodium/Calcium exchangers / Calmodulin induced events / Reduction of cytosolic Ca++ levels / CREB1 phosphorylation through the activation of CaMKII/CaMKK/CaMKIV cascasde / Activation of Ca-permeable Kainate Receptor / Loss of phosphorylation of MECP2 at T308 / monoatomic ion channel complex / CREB1 phosphorylation through the activation of Adenylate Cyclase / PKA activation / negative regulation of high voltage-gated calcium channel activity / ciliary base / CaMK IV-mediated phosphorylation of CREB / positive regulation of cyclic-nucleotide phosphodiesterase activity / Glycogen breakdown (glycogenolysis) / regulation of heart contraction / organelle localization by membrane tethering / negative regulation of calcium ion export across plasma membrane / CLEC7A (Dectin-1) induces NFAT activation / inner ear morphogenesis / regulation of cardiac muscle cell action potential / mitochondrion-endoplasmic reticulum membrane tethering / autophagosome membrane docking / positive regulation of heart rate / Activation of RAC1 downstream of NMDARs / renal absorption / cochlea development / adrenergic receptor signaling pathway / positive regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / regulation of cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / Negative regulation of NMDA receptor-mediated neuronal transmission / negative regulation of peptidyl-threonine phosphorylation / Synthesis of IP3 and IP4 in the cytosol / Unblocking of NMDA receptors, glutamate binding and activation / voltage-gated potassium channel activity / Phase 0 - rapid depolarisation / protein kinase A regulatory subunit binding / protein phosphatase activator activity / regulation of heart rate by cardiac conduction / potassium ion import across plasma membrane / protein kinase A catalytic subunit binding / RHO GTPases activate PAKs / positive regulation of phosphoprotein phosphatase activity / Ion transport by P-type ATPases / social behavior / inner ear development / Long-term potentiation / Uptake and function of anthrax toxins / Regulation of MECP2 expression and activity / Calcineurin activates NFAT / catalytic complex / DARPP-32 events / detection of calcium ion / regulation of cardiac muscle contraction / negative regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / Smooth Muscle Contraction / calcium channel inhibitor activity / RHO GTPases activate IQGAPs / cellular response to interferon-beta / regulation of cardiac muscle contraction by regulation of the release of sequestered calcium ion / Protein methylation / eNOS activation
類似検索 - 分子機能
Potassium channel, voltage dependent, KCNQ1 / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ, C-terminal / KCNQ voltage-gated potassium channel / Voltage-dependent channel domain superfamily / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. ...Potassium channel, voltage dependent, KCNQ1 / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ, C-terminal / KCNQ voltage-gated potassium channel / Voltage-dependent channel domain superfamily / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / Ion transport domain / Ion transport protein / EF-hand domain pair
類似検索 - ドメイン・相同性
Calmodulin-1 / Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1
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: 6.2 Å
データ登録者Mandala, V.S. / MacKinnon, R.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023
タイトル: The membrane electric field regulates the PIP-binding site to gate the KCNQ1 channel.
著者: Venkata Shiva Mandala / Roderick MacKinnon /
要旨: Voltage-dependent ion channels underlie the propagation of action potentials and other forms of electrical activity in cells. In these proteins, voltage sensor domains (VSDs) regulate opening and ...Voltage-dependent ion channels underlie the propagation of action potentials and other forms of electrical activity in cells. In these proteins, voltage sensor domains (VSDs) regulate opening and closing of the pore through the displacement of their positive-charged S4 helix in response to the membrane voltage. The movement of S4 at hyperpolarizing membrane voltages in some channels is thought to directly clamp the pore shut through the S4-S5 linker helix. The KCNQ1 channel (also known as K7.1), which is important for heart rhythm, is regulated not only by membrane voltage but also by the signaling lipid phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP). KCNQ1 requires PIP to open and to couple the movement of S4 in the VSD to the pore. To understand the mechanism of this voltage regulation, we use cryogenic electron microscopy to visualize the movement of S4 in the human KCNQ1 channel in lipid membrane vesicles with a voltage difference across the membrane, i.e., an applied electric field in the membrane. Hyperpolarizing voltages displace S4 in such a manner as to sterically occlude the PIP-binding site. Thus, in KCNQ1, the voltage sensor acts primarily as a regulator of PIP binding. The voltage sensors' influence on the channel's gate is indirect through the reaction sequence: voltage sensor movement → alter PIP ligand affinity → alter pore opening.
履歴
登録2023年4月16日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年5月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年6月19日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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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
B: Calmodulin-1
D: Calmodulin-1
F: Calmodulin-1
H: Calmodulin-1
E: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1
A: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1
G: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1
C: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)320,76516
ポリマ－320,4448
非ポリマー3218
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
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
Calmodulin-1


分子量: 16852.545 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CALM1, CALM, CAM, CAM1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P0DP23
#2: タンパク質
Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1 / IKs producing slow voltage-gated potassium channel subunit alpha KvLQT1 / KQT-like 1 / Voltage- ...IKs producing slow voltage-gated potassium channel subunit alpha KvLQT1 / KQT-like 1 / Voltage-gated potassium channel subunit Kv7.1


分子量: 63258.574 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: KCNQ1, KCNA8, KCNA9, KVLQT1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P51787
#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: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
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

構成要素名称: Complex of KCNQ1 (Kv7.1) channel bound to calmodulin-Ca2+
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: 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: 8
試料濃度: 0.2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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: 293 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (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: C4 (4回回転対称)
3次元再構成解像度: 6.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 24748 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00216152
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.59321824
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d3.9542164
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0392444
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0032752

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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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