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- PDB-9p90: Avian TRPM8 (Parus major) desensitized, fully-swapped, ligand-fre... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9p90
タイトルAvian TRPM8 (Parus major) desensitized, fully-swapped, ligand-free structure resolved in cell vesicles using cryo-EM
要素Transient receptor potential cation channel subfamily M member 8
キーワードMEMBRANE PROTEIN / TRPM8 / transient receptor potential melastatin 8 / Parus major
機能・相同性
機能・相同性情報


ligand-gated calcium channel activity / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
TRPM, SLOG domain / : / : / SLOG in TRPM / TRPM2-like domain / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Transient receptor potential cation channel subfamily M member 8
類似検索 - 構成要素
生物種Parus major (シジュウカラ)
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: 3.5 Å
データ登録者Choi, K.Y. / Lin, X. / Cheng, Y. / Julius, D.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R35NS105038 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM140847 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2026
タイトル: Structural energetics of cold sensitivity.
著者: Kevin Y Choi / Xiaoxuan Lin / Yifan Cheng / David Julius /
要旨: Thermosensitive transient receptor potential (TRP) ion channels enable somatosensory nerve fibres to detect changes in our thermal environment over a wide physiologic range. In mammals, the menthol ...Thermosensitive transient receptor potential (TRP) ion channels enable somatosensory nerve fibres to detect changes in our thermal environment over a wide physiologic range. In mammals, the menthol receptor, TRPM8, is activated by temperatures below approximately 26 °C and is essential for the perception of cold or chemical cooling agents. A fascinating, yet still unachieved goal is to elucidate mechanisms, both structural and thermodynamic, whereby TRPM8 or other thermosensitive channels are gated by changes in ambient temperature. Recent studies using cryogenic electron microscopy have attempted to address this challenging question but are limited by difficulties in visualizing temperature-evoked conformational sub-states or assessing the energetic landscape governing gating transitions. Here we close this gap by combining cryogenic electron microscopy with hydrogen-deuterium exchange mass spectrometry to elucidate a mechanism for cold-evoked activation of TRPM8. First, we visualize TRPM8 channels in cellular membranes, where bona fide menthol- and cold-evoked open states are captured. We also identify a new 'semi-swapped' architecture in which interdigitation of channel sub-units is rearranged substantially following repositioning of the S6 transmembrane helix and elements of the pore region. We then use hydrogen-deuterium exchange mass spectrometry to pinpoint the pore and TRP helices as the regions exhibiting the greatest stimulus-evoked energetic changes that drive channel gating. Specifically, cold-evoked stabilization of the outer pore region repositions the pore lining S6 transmembrane helix while enabling binding of a regulatory lipid to stabilize the open channel. Structural mechanisms associated with activation are validated by comparison of human TRPM8 with the menthol-sensitive but relatively cold-insensitive avian orthologue. We propose a free energy landscape and conformational pathway whereby cold or cooling agents activate this thermosensory receptor.
履歴
登録2025年6月23日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02026年4月8日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年4月8日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年4月8日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年4月8日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年4月8日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年4月8日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Transient receptor potential cation channel subfamily M member 8
B: Transient receptor potential cation channel subfamily M member 8
C: Transient receptor potential cation channel subfamily M member 8
D: Transient receptor potential cation channel subfamily M member 8


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)508,8684
ポリマ－508,8684
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
Transient receptor potential cation channel subfamily M member 8


分子量: 127217.016 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Parus major (シジュウカラ) / プラスミド: pFastBac1 / 細胞株 (発現宿主): Expi293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: A0A5S8WF66
Has protein modificationY

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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: Homotetrameric complex of Parus major TRPM8 determined in a cell-derived vesicles.
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Parus major (シジュウカラ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 株: Expi293F / プラスミド: pFastBac1
緩衝液pH: 7.4
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1300 mMpotassium chlorideKCl1
220 mMHEPESC8H18N2O4S1
30.5 mMFos-Choline-8, FluorinatedC13H17F13NO4P1
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
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: 4 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: TFS 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 / 倍率（公称値）: 105000 X / 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 / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 2 sec. / 電子線照射量: 47.7 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 35382
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 10 eV

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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
1cryoSPARC4粒子像選択
2SerialEM画像取得
7Coot0.9.8.96モデルフィッティング
9PHENIX1.21.2_5419モデル精密化
10cryoSPARC4初期オイラー角割当
11RELION5最終オイラー角割当
13RELION5３次元再構成
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: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 29248 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 3.5 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00231588
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.44942852
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d3.3564150
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0374820
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0035380

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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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