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万見
- PDB-8yq6: Cryo-EM structure of a de novo designed voltage-gated anion chann... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8yq6
タイトルCryo-EM structure of a de novo designed voltage-gated anion channel (dVGAC)
要素de novo designed ion channel
キーワードDE NOVO PROTEIN / De novo design / Ion channels
生物種synthetic construct (人工物)
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Lu, P.L. / Zhou, C.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2020YFA0909200 中国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2025
タイトル: De novo designed voltage-gated anion channels suppress neuron firing.
著者: Chen Zhou / Huican Li / Jiaxing Wang / Cheng Qian / Hui Xiong / Zhilin Chu / Qiming Shao / Xuan Li / Shijin Sun / Ke Sun / Aiqin Zhu / Jiawei Wang / Xueqin Jin / Fan Yang / Tamer M Gamal El- ...著者: Chen Zhou / Huican Li / Jiaxing Wang / Cheng Qian / Hui Xiong / Zhilin Chu / Qiming Shao / Xuan Li / Shijin Sun / Ke Sun / Aiqin Zhu / Jiawei Wang / Xueqin Jin / Fan Yang / Tamer M Gamal El-Din / Bo Li / Jing Huang / Kun Wu / Peilong Lu /
要旨: Design of ion channels responsive to environmental cues has significant implications in modulating cellular activities and sensor development, but it remains a significant challenge due to the ...Design of ion channels responsive to environmental cues has significant implications in modulating cellular activities and sensor development, but it remains a significant challenge due to the complexities involved in designing stimuli-induced conformational changes in proteins. Here, we report the accurate de novo design of voltage-gated anion channels, namely dVGACs. dVGACs adopt a 15-helix pentameric architecture featuring arginine constrictions within the transmembrane span and show voltage-dependent anions currents in patch-clamp experiments. Cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of dVGACs closely align with the design models. Cryo-EM structures and molecular dynamics simulations suggest that the arginine constrictions undergo voltage-induced conformational changes, serving as both a voltage sensor and a selectivity filter as designed. Notably, the anion selectivity and voltage sensitivity of dVGACs can be tuned through targeted mutations for suppressing neuronal firing in situ. The ability to create ion channels with custom-designed conformational changes refreshes our insights into membrane biophysics and unveils diverse potential applications.
履歴
登録2024年3月19日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年9月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月24日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月24日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月24日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月24日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月24日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月24日Data content type: Mask / Part number: 1 / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月24日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年10月29日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: citation / citation_author ...citation / citation_author / em_admin / struct
Item: _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD ..._citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update / _em_admin.title / _struct.title
改定 1.12025年10月29日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / EM metadata / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
Item: _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD ..._citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update / _em_admin.title
改定 1.22026年1月7日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: citation / em_admin / struct
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _em_admin.last_update / _em_admin.title / _struct.title
改定 1.22026年1月7日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: citation / em_admin
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _em_admin.last_update / _em_admin.title

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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
E: de novo designed ion channel
D: de novo designed ion channel
C: de novo designed ion channel
B: de novo designed ion channel
A: de novo designed ion channel


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)132,1225
ポリマ－132,1225
非ポリマー00
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
de novo designed ion channel


分子量: 26424.367 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
Has protein modificationN

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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: de novo designed ion channel / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: synthetic construct (人工物)
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
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: TFS 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）: 1600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.1_4122: / カテゴリ: モデル精密化
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: 343211 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0048264
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.63211201
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d12.6262965
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0431373
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0031342

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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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