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- 基本情報
基本情報
| 登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-0473 | |||||||||
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| タイトル | Cryo-EM structure of NKCC1 | |||||||||
|  マップデータ | Membrane protein | |||||||||
|  試料 | 
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|  キーワード | MEMBRANE PROTEIN | |||||||||
| 機能・相同性 |  機能・相同性情報 swim bladder inflation / Cation-coupled Chloride cotransporters / chloride:monoatomic cation symporter activity / sodium:potassium:chloride symporter activity / ammonium transmembrane transport / sodium ion homeostasis / ammonium channel activity / chloride ion homeostasis / ear development / potassium ion homeostasis ...swim bladder inflation / Cation-coupled Chloride cotransporters / chloride:monoatomic cation symporter activity / sodium:potassium:chloride symporter activity / ammonium transmembrane transport / sodium ion homeostasis / ammonium channel activity / chloride ion homeostasis / ear development / potassium ion homeostasis / cell volume homeostasis / inner ear morphogenesis / potassium ion import across plasma membrane / sodium ion transmembrane transport / chloride transmembrane transport / basolateral plasma membrane / apical plasma membrane / metal ion binding / identical protein binding 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
| 生物種 |   Danio rerio (ゼブラフィッシュ) | |||||||||
| 手法 | 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 | Feng L / Liao MF | |||||||||
|  引用 |  ジャーナル: Nature / 年: 2019 タイトル: Structure and mechanism of the cation-chloride cotransporter NKCC1. 著者: Thomas A Chew / Benjamin J Orlando / Jinru Zhang / Naomi R Latorraca / Amy Wang / Scott A Hollingsworth / Dong-Hua Chen / Ron O Dror / Maofu Liao / Liang Feng /  要旨: Cation-chloride cotransporters (CCCs) mediate the electroneutral transport of chloride, potassium and/or sodium across the membrane. They have critical roles in regulating cell volume, controlling ...Cation-chloride cotransporters (CCCs) mediate the electroneutral transport of chloride, potassium and/or sodium across the membrane. They have critical roles in regulating cell volume, controlling ion absorption and secretion across epithelia, and maintaining intracellular chloride homeostasis. These transporters are primary targets for some of the most commonly prescribed drugs. Here we determined the cryo-electron microscopy structure of the Na-K-Cl cotransporter NKCC1, an extensively studied member of the CCC family, from Danio rerio. The structure defines the architecture of this protein family and reveals how cytosolic and transmembrane domains are strategically positioned for communication. Structural analyses, functional characterizations and computational studies reveal the ion-translocation pathway, ion-binding sites and key residues for transport activity. These results provide insights into ion selectivity, coupling and translocation, and establish a framework for understanding the physiological functions of CCCs and interpreting disease-related mutations. | |||||||||
| 履歴 | 
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- 構造の表示
構造の表示
| ムービー | 
 
 
  ムービービューア | 
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| 構造ビューア | EMマップ:  SurfView  Molmil  Jmol/JSmol | 
| 添付画像 | 
- ダウンロードとリンク
ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
| マップデータ |  emd_0473.map.gz | 36.1 MB |  EMDBマップデータ形式 | |
|---|---|---|---|---|
| ヘッダ (付随情報) |  emd-0473-v30.xml  emd-0473.xml | 13.8 KB 13.8 KB | 表示 表示 |  EMDBヘッダ | 
| 画像 |  emd_0473.png | 60.4 KB | ||
| Filedesc metadata |  emd-0473.cif.gz | 6.2 KB | ||
| その他 |  emd_0473_additional.map.gz | 36.7 MB | ||
| アーカイブディレクトリ |  http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-0473  ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-0473 | HTTPS FTP | 
-検証レポート
| 文書・要旨 |  emd_0473_validation.pdf.gz | 541.1 KB | 表示 |  EMDB検証レポート | 
|---|---|---|---|---|
| 文書・詳細版 |  emd_0473_full_validation.pdf.gz | 540.7 KB | 表示 | |
| XML形式データ |  emd_0473_validation.xml.gz | 6 KB | 表示 | |
| CIF形式データ |  emd_0473_validation.cif.gz | 6.8 KB | 表示 | |
| アーカイブディレクトリ |  https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-0473  ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-0473 | HTTPS FTP | 
-関連構造データ
- リンク
リンク
| EMDBのページ |  EMDB (EBI/PDBe) /  EMDataResource | 
|---|
- マップ
マップ
| ファイル |  ダウンロード / ファイル: emd_0473.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 40.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 注釈 | Membrane protein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 投影像・断面図 | 画像のコントロール
 
 画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.055 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 密度 | 
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| 対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 詳細 | EMDB XML: 
 CCP4マップ ヘッダ情報: 
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-添付データ
-追加マップ: Membrane protein
| ファイル | emd_0473_additional.map | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 注釈 | Membrane protein | ||||||||||||
| 投影像・断面図 | 
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| 密度ヒストグラム | 
- 試料の構成要素
試料の構成要素
-全体 : full length co-transporter
| 全体 | 名称: full length co-transporter | 
|---|---|
| 要素 | 
 | 
-超分子 #1: full length co-transporter
| 超分子 | 名称: full length co-transporter / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 | 
|---|---|
| 由来(天然) | 生物種:   Danio rerio (ゼブラフィッシュ) | 
-分子 #1: Solute carrier family 12 (sodium/potassium/chloride transporter),...
| 分子 | 名称: Solute carrier family 12 (sodium/potassium/chloride transporter), member 2 タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO | 
|---|---|
| 由来(天然) | 生物種:   Danio rerio (ゼブラフィッシュ) | 
| 分子量 | 理論値: 100.643445 KDa | 
| 組換発現 | 生物種:   Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ) | 
| 配列 | 文字列: KFGWIKGVLV RCMLNIWGVM LFIRMTWIVG QAGIAYSCII VIMATVVTTI TGCSTSAIAT NGFVRGGGAY YLISRSLGPE  FGGSIGLIF AFANAVAVAM YVVGFAETVV ELLMDSGLLM IDQTNDIRVI GTITVILLLG ISVAGMEWEA KAQIFLLVIL I TAIFNYFI  ...文字列: KFGWIKGVLV RCMLNIWGVM LFIRMTWIVG QAGIAYSCII VIMATVVTTI TGCSTSAIAT NGFVRGGGAY YLISRSLGPE  FGGSIGLIF AFANAVAVAM YVVGFAETVV ELLMDSGLLM IDQTNDIRVI GTITVILLLG ISVAGMEWEA KAQIFLLVIL I TAIFNYFI GSFIAVDSKK KFGFFSYDAG ILAENFGPDF RGQTFFSVFS IFFPAATGIL AGANISGDLA DPQMAIPKGT LL AILITGL VYVGVAISAG ACIVRDATGI ESNFTLISNC TDAACKYGYD FSSCRPTVEG EVSSCKFGLH NDFQVMSVVS GFS PLISAG IFSATLSSAL ASLVSAPKVF QALCKDNIYP GIAIFGKGYG KNNEPLRGYF LTFGIALAFI LIAELNVIAP IISN FFLAS YALINFSVFH ASLANSPGWR PSFKYYNMWA SLAGAILCCV VMFIINWWAA LLTNVIVLSL YIYVSYKKPD VNWGS STQA LTYHQALTHS LQLCGVADHI KTFRPQCLVM TGAPNSRPAI LHLVHAFTKN VGLMLCGHVR ISSRRPNFKE LNSDML RYQ RWLLNNNSKA FYTCVVAEDL RQGTQYMLQA AGLGRLRPNT LVIGFKNDWR IGDIKEVETY INLIHDAFDF QYGVVIL RL REGLDISHIQ GQDDSSGMKD VVVSVDISKD SDGDSSKPSS KATSVQNSPA VQKDKKSPTV PLNVADQRLL DSQQFQQK Q GKGTVDVWWL FDDGGLTLLI PYLIANKKKW KDCKIRVFIG GKINRIDHDR RAMATLLSKF RIDFSDITVL GDINTKPKS  EGLTEFAEMI EPYKLREDDM EQEAAEKLKS EEPWRITDNE LELYKAKGNR QIRLNELLKE HSSTANLIVM SMPLARKGAV  SSALYMAWL DTLSKDLPPI LLVRGNHQSV LTFYS UniProtKB: Solute carrier family 12 member 2 | 
-分子 #2: POTASSIUM ION
| 分子 | 名称: POTASSIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: K | 
|---|---|
| 分子量 | 理論値: 39.098 Da | 
-分子 #3: CHLORIDE ION
| 分子 | 名称: CHLORIDE ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / 式: CL | 
|---|---|
| 分子量 | 理論値: 35.453 Da | 
-分子 #4: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(tri...
| 分子 | 名称: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 7 / 式: POV | 
|---|---|
| 分子量 | 理論値: 760.076 Da | 
| Chemical component information |  ChemComp-POV:  | 
-実験情報
-構造解析
| 手法 | クライオ電子顕微鏡法 | 
|---|---|
|  解析 | 単粒子再構成法 | 
| 試料の集合状態 | particle | 
- 試料調製
試料調製
| 濃度 | 7.9 mg/mL | 
|---|---|
| 緩衝液 | pH: 8 | 
| グリッド | 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 30 sec. / 詳細: unspecified | 
| 凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 96 % / チャンバー内温度: 293 K / 装置: LEICA EM GP | 
- 電子顕微鏡法
電子顕微鏡法
| 顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS | 
|---|---|
| 撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k) 平均電子線量: 53.0 e/Å2 | 
| 電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源:  FIELD EMISSION GUN | 
| 電子光学系 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD | 
| 実験機器 |  モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company | 
- 画像解析
画像解析
| 初期モデル | モデルのタイプ: INSILICO MODEL | 
|---|---|
| 最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 63659 | 
| 初期 角度割当 | タイプ: PROJECTION MATCHING | 
| 最終 角度割当 | タイプ: PROJECTION MATCHING | 
 ムービー
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