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- PDB-8ta4: Cryo-EM structure of the human CLC-2 chloride channel transmembra... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8ta4
タイトルCryo-EM structure of the human CLC-2 chloride channel transmembrane domain with symmetric C-terminal
要素Chloride channel protein 2
キーワードTRANSPORT PROTEIN / Chloride / Channel / Inhibitor / Protein / Voltage gated
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of aldosterone biosynthetic process / cell differentiation involved in salivary gland development / astrocyte end-foot / acinar cell differentiation / voltage-gated chloride channel activity / chloride transport / positive regulation of oligodendrocyte differentiation / phagocytosis, engulfment / chloride channel complex / lung development ...regulation of aldosterone biosynthetic process / cell differentiation involved in salivary gland development / astrocyte end-foot / acinar cell differentiation / voltage-gated chloride channel activity / chloride transport / positive regulation of oligodendrocyte differentiation / phagocytosis, engulfment / chloride channel complex / lung development / Stimuli-sensing channels / myelin sheath / retina development in camera-type eye / basolateral plasma membrane / perikaryon / dendrite / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Chloride channel ClC-2 / : / Chloride channel, voltage gated / Chloride channel, core / Voltage gated chloride channel / CBS domain superfamily / CBS domain profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
Chloride channel protein 2
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: 2.75 Å
データ登録者Xu, M. / Neelands, T. / Powers, A.S. / Liu, Y. / Miller, S. / Pintilie, G. / Du Bois, J. / Dror, R.O. / Chiu, W. / Maduke, M.
資金援助 米国, 4件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM079429 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM129541 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)NS113611 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)NS125767 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2024
タイトル: CryoEM structures of the human CLC-2 voltage-gated chloride channel reveal a ball-and-chain gating mechanism.
著者: Mengyuan Xu / Torben Neelands / Alexander S Powers / Yan Liu / Steven D Miller / Grigore D Pintilie / J Du Bois / Ron O Dror / Wah Chiu / Merritt Maduke /
要旨: CLC-2 is a voltage-gated chloride channel that contributes to electrical excitability and ion homeostasis in many different tissues. Among the nine mammalian CLC homologs, CLC-2 is uniquely activated ...CLC-2 is a voltage-gated chloride channel that contributes to electrical excitability and ion homeostasis in many different tissues. Among the nine mammalian CLC homologs, CLC-2 is uniquely activated by hyperpolarization, rather than depolarization, of the plasma membrane. The molecular basis for the divergence in polarity of voltage gating among closely related homologs has been a long-standing mystery, in part because few CLC channel structures are available. Here, we report cryoEM structures of human CLC-2 at 2.46 - 2.76 Å, in the presence and absence of the selective inhibitor AK-42. AK-42 binds within the extracellular entryway of the Cl-permeation pathway, occupying a pocket previously proposed through computational docking studies. In the apo structure, we observed two distinct conformations involving rotation of one of the cytoplasmic C-terminal domains (CTDs). In the absence of CTD rotation, an intracellular N-terminal 15-residue hairpin peptide nestles against the TM domain to physically occlude the Cl-permeation pathway. This peptide is highly conserved among species variants of CLC-2 but is not present in other CLC homologs. Previous studies suggested that the N-terminal domain of CLC-2 influences channel properties via a "ball-and-chain" gating mechanism, but conflicting data cast doubt on such a mechanism, and thus the structure of the N-terminal domain and its interaction with the channel has been uncertain. Through electrophysiological studies of an N-terminal deletion mutant lacking the 15-residue hairpin peptide, we support a model in which the N-terminal hairpin of CLC-2 stabilizes a closed state of the channel by blocking the cytoplasmic Cl-permeation pathway.
履歴
登録2023年6月26日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年1月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年2月28日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 2.02024年3月20日Group: Advisory / Atomic model ...Advisory / Atomic model / Author supporting evidence / Data collection / Derived calculations / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: atom_site / em_software ...atom_site / em_software / pdbx_contact_author / pdbx_entity_instance_feature / pdbx_entry_details / pdbx_struct_assembly / pdbx_struct_assembly_prop / pdbx_struct_sheet_hbond / pdbx_validate_close_contact / pdbx_validate_planes / pdbx_validate_rmsd_angle / pdbx_validate_rmsd_bond / pdbx_validate_torsion / refine_ls_restr / struct_conf / struct_sheet / struct_sheet_order / struct_sheet_range
Item: _pdbx_entry_details.has_ligand_of_interest / _pdbx_struct_assembly.details ..._pdbx_entry_details.has_ligand_of_interest / _pdbx_struct_assembly.details / _pdbx_struct_assembly.method_details / _struct_sheet.number_strands
解説: Model completeness / Provider: author / タイプ: Coordinate replacement

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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: Chloride channel protein 2
B: Chloride channel protein 2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)197,3564
ポリマ－197,2852
非ポリマー712
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area8630 Å2
ΔGint-95 kcal/mol
Surface area50750 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質 Chloride channel protein 2 / ClC-2


分子量: 98642.352 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CLCN2 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P51788
#2: 化合物 ChemComp-CL / CHLORIDE ION / クロリド


分子量: 35.453 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Cl / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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

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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: Chloride channel protein 2 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 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: 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

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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
撮影平均露光時間: 5.6 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
実像数: 14300

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC3.2粒子像選択
2EPU2画像取得
4cryoSPARC3.2CTF補正
7Coot0.9モデルフィッティング
9UCSF ChimeraX1.6モデル精密化
10cryoSPARC3.2初期オイラー角割当
11cryoSPARC3.2最終オイラー角割当
12cryoSPARC3.2分類
13cryoSPARC3.2３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 5214695
3次元再構成解像度: 2.75 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 56580 / 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 / Target criteria: Q-score
原子モデル構築Accession code: 6qvc / Source name: SwissModel / タイプ: in silico model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0059959
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.60113527
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d3.9121339
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0411586
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0051675

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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://pdbjlc1.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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