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- PDB-8uc7: HCN1 complex with propofol -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8uc7
タイトルHCN1 complex with propofol
要素Potassium/sodium hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 1
キーワードTRANSPORT PROTEIN/INHIBITOR / inhibitor / complex / plasma membrane / cyclic nucleotide / TRANSPORT PROTEIN-INHIBITOR complex
機能・相同性
機能・相同性情報


intracellular cAMP-activated cation channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / HCN channels / general adaptation syndrome, behavioral process / HCN channel complex / retinal cone cell development / intracellularly cAMP-activated cation channel activity / regulation of membrane depolarization / apical protein localization / voltage-gated monoatomic cation channel activity / voltage-gated sodium channel activity ...intracellular cAMP-activated cation channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / HCN channels / general adaptation syndrome, behavioral process / HCN channel complex / retinal cone cell development / intracellularly cAMP-activated cation channel activity / regulation of membrane depolarization / apical protein localization / voltage-gated monoatomic cation channel activity / voltage-gated sodium channel activity / voltage-gated potassium channel activity / potassium channel activity / neuronal action potential / sodium ion transmembrane transport / cAMP binding / presynaptic active zone membrane / cellular response to cAMP / potassium ion transmembrane transport / regulation of membrane potential / postsynaptic membrane / protein homotetramerization / axon / glutamatergic synapse / dendrite / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Ion transport N-terminal / Ion transport protein N-terminal / : / Potassium channel, voltage-dependent, EAG/ELK/ERG / Cyclic nucleotide-binding domain signature 1. / Cyclic nucleotide-binding, conserved site / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. / Cyclic nucleotide-binding domain ...Ion transport N-terminal / Ion transport protein N-terminal / : / Potassium channel, voltage-dependent, EAG/ELK/ERG / Cyclic nucleotide-binding domain signature 1. / Cyclic nucleotide-binding, conserved site / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. / Cyclic nucleotide-binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain superfamily / RmlC-like jelly roll fold / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / 2,6-BIS(1-METHYLETHYL)PHENOL / Potassium/sodium hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 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: 2.9 Å
データ登録者Kim, E.D. / 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)GM124451 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Propofol rescues voltage-dependent gating of HCN1 channel epilepsy mutants.
著者: Elizabeth D Kim / Xiaoan Wu / Sangyun Lee / Gareth R Tibbs / Kevin P Cunningham / Eleonora Di Zanni / Marta E Perez / Peter A Goldstein / Alessio Accardi / H Peter Larsson / Crina M Nimigean /
要旨: Hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated (HCN) channels are essential for pacemaking activity and neural signalling. Drugs inhibiting HCN1 are promising candidates for management of ...Hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated (HCN) channels are essential for pacemaking activity and neural signalling. Drugs inhibiting HCN1 are promising candidates for management of neuropathic pain and epileptic seizures. The general anaesthetic propofol (2,6-di-iso-propylphenol) is a known HCN1 allosteric inhibitor with unknown structural basis. Here, using single-particle cryo-electron microscopy and electrophysiology, we show that propofol inhibits HCN1 by binding to a mechanistic hotspot in a groove between the S5 and S6 transmembrane helices. We found that propofol restored voltage-dependent closing in two HCN1 epilepsy-associated polymorphisms that act by destabilizing the channel closed state: M305L, located in the propofol-binding site in S5, and D401H in S6 (refs. ). To understand the mechanism of propofol inhibition and restoration of voltage-gating, we tracked voltage-sensor movement in spHCN channels and found that propofol inhibition is independent of voltage-sensor conformational changes. Mutations at the homologous methionine in spHCN and an adjacent conserved phenylalanine in S6 similarly destabilize closing without disrupting voltage-sensor movements, indicating that voltage-dependent closure requires this interface intact. We propose a model for voltage-dependent gating in which propofol stabilizes coupling between the voltage sensor and pore at this conserved methionine-phenylalanine interface in HCN channels. These findings unlock potential exploitation of this site to design specific drugs targeting HCN channelopathies.
履歴
登録2023年9月25日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年7月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年8月14日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _em_admin.last_update
改定 1.22024年8月21日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update
改定 1.32024年8月28日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation_author / em_admin
Item: _citation_author.identifier_ORCID / _em_admin.last_update

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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: Potassium/sodium hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 1
A: Potassium/sodium hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 1
B: Potassium/sodium hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 1
C: Potassium/sodium hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)308,73320
ポリマ－298,5754
非ポリマー10,15916
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_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質
Potassium/sodium hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 1 / Brain cyclic nucleotide-gated channel 1 / BCNG-1


分子量: 74643.734 Da / 分子数: 4 / 断片: UNP residues 1-635,866-890 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: HCN1, BCNG1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O60741
#2: 化合物
ChemComp-PFL / 2,6-BIS(1-METHYLETHYL)PHENOL / 2,6-DIISOPROPYLPHENOL / PROPOFOL / プロポフォ-ル


分子量: 178.271 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C12H18O / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物
ChemComp-PCW / 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / (Z,Z)-4-HYDROXY-N,N,N-TRIMETHYL-10-OXO-7-[(1-OXO-9-OCTADECENYL)OXY]-3,5,9-TRIOXA-4-PHOSPHAHEPTACOS-18-EN-1-AMINIUM-4-OXIDE / O-(1-O,2-O-ジオレオイル-L-グリセロ-3-ホスホ)コリン


分子量: 787.121 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 合成 / 式: C44H85NO8P / コメント: DOPC, リン脂質*YM
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: HCN1 with propofol / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
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: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 52.53 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 415000 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00314912
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.75520288
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.5682088
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0482276
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0082584

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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://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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