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- EMDB-0477: Cryo-EM structure of human TPC2 channel in the ligand-bound open state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-0477
タイトルCryo-EM structure of human TPC2 channel in the ligand-bound open state
マップデータHuman TPC2 channel in the ligand-bound open state
試料
  • 複合体: The complex of TPC2 with PI(3,5)P2
    • タンパク質・ペプチド: Two pore calcium channel protein 2
  • リガンド: (2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1S,2R,3R,4S,5S,6R)-2,4,6-trihydroxy-3,5-bis(phosphonooxy)cyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propane-1,2-diyl dioctanoate
キーワードchannel / lysosome / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


endosome to lysosome transport of low-density lipoprotein particle / negative regulation of developmental pigmentation / intracellular pH reduction / intracellularly phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate-gated monatomic cation channel activity / NAADP-sensitive calcium-release channel activity / regulation of exocytosis / melanosome membrane / response to vitamin D / endolysosome membrane / phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate binding ...endosome to lysosome transport of low-density lipoprotein particle / negative regulation of developmental pigmentation / intracellular pH reduction / intracellularly phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate-gated monatomic cation channel activity / NAADP-sensitive calcium-release channel activity / regulation of exocytosis / melanosome membrane / response to vitamin D / endolysosome membrane / phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate binding / ligand-gated sodium channel activity / lysosome organization / smooth muscle contraction / monoatomic ion channel complex / voltage-gated calcium channel activity / receptor-mediated endocytosis of virus by host cell / release of sequestered calcium ion into cytosol / sodium ion transmembrane transport / calcium-mediated signaling / calcium channel activity / Stimuli-sensing channels / intracellular calcium ion homeostasis / late endosome membrane / monoatomic ion transmembrane transport / lysosome / regulation of autophagy / endosome membrane / endocytosis involved in viral entry into host cell / lysosomal membrane / protein kinase binding / identical protein binding / cytosol
類似検索 - 分子機能
Two pore channel protein 2 / Voltage-dependent channel domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Two pore channel protein 2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.7 Å
データ登録者She J / Zeng W
資金援助 米国, 4件
OrganizationGrant number国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM079179 米国
Welch FoundationI-1578 米国
Other governmentthe Cancer Prevention and Research Initiative of Texas 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2019
タイトル: Structural mechanisms of phospholipid activation of the human TPC2 channel.
著者: Ji She / Weizhong Zeng / Jiangtao Guo / Qingfeng Chen / Xiao-Chen Bai / Youxing Jiang /
要旨: Mammalian two-pore channels (TPCs) regulate the physiological functions of the endolysosome. Here we present cryo-EM structures of human TPC2 (HsTPC2), a phosphatidylinositol 3,5-bisphosphate (PI(3,5) ...Mammalian two-pore channels (TPCs) regulate the physiological functions of the endolysosome. Here we present cryo-EM structures of human TPC2 (HsTPC2), a phosphatidylinositol 3,5-bisphosphate (PI(3,5)P)-activated, Na selective channel, in the ligand-bound and apo states. The apo structure captures the closed conformation, while the ligand-bound form features the channel in both open and closed conformations. Combined with functional analysis, these structures provide insights into the mechanism of PI(3,5)P-regulated gating of TPC2, which is distinct from that of TPC1. Specifically, the endolysosome-specific PI(3,5)P binds at the first 6-TM and activates the channel - independently of the membrane potential - by inducing a structural change at the pore-lining inner helix (IS6), which forms a continuous helix in the open state but breaks into two segments at Gly317 in the closed state. Additionally, structural comparison to the voltage-dependent TPC1 structure allowed us to identify Ile551 as being responsible for the loss of voltage dependence in TPC2.
履歴
登録2019年1月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年3月6日-
マップ公開2019年3月27日-
更新2025年5月21日-
現状2025年5月21日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.038
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.038
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6nq0
  • 表面レベル: 0.038
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_0477.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_0477.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Human TPC2 channel in the ligand-bound open state
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.07 Å/pix.
x 240 pix.
= 256.8 Å		1.07 Å/pix.
x 240 pix.
= 256.8 Å		1.07 Å/pix.
x 240 pix.
= 256.8 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.07 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.038 / ムービー #1: 0.038
最小 - 最大-0.082567185 - 0.17716289
平均 (標準偏差)-0.000012734981 (±0.0066550197)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 256.80002 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.071.071.07
M x/y/z240240240
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z256.800256.800256.800
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-383-383-383
NX/NY/NZ768768768
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS240240240
D min/max/mean-0.0830.177-0.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : The complex of TPC2 with PI(3,5)P2

全体名称: The complex of TPC2 with PI(3,5)P2
要素
  • 複合体: The complex of TPC2 with PI(3,5)P2
    • タンパク質・ペプチド: Two pore calcium channel protein 2
  • リガンド: (2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1S,2R,3R,4S,5S,6R)-2,4,6-trihydroxy-3,5-bis(phosphonooxy)cyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propane-1,2-diyl dioctanoate

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超分子 #1: The complex of TPC2 with PI(3,5)P2

超分子名称: The complex of TPC2 with PI(3,5)P2 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Two pore calcium channel protein 2

分子名称: Two pore calcium channel protein 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 85.671828 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: GSLEMAEPQA ESEPAAGGAR GGGGDWPAGL TTYRSIQVGP GAAARWDLCI DQAVVFIEDA IQYRSINHRV DASSMWLYRR YYSNVCQRT LSFTIFLILF LAFIETPSSL TSTADVRYRA APWEPPCGLT ESVEVLCLLV FAADLSVKGY LFGWAHFQKN L WLLGYLVV ...文字列:
GSLEMAEPQA ESEPAAGGAR GGGGDWPAGL TTYRSIQVGP GAAARWDLCI DQAVVFIEDA IQYRSINHRV DASSMWLYRR YYSNVCQRT LSFTIFLILF LAFIETPSSL TSTADVRYRA APWEPPCGLT ESVEVLCLLV FAADLSVKGY LFGWAHFQKN L WLLGYLVV LVVSLVDWTV SLSLVCHEPL RIRRLLRPFF LLQNSSMMKK TLKCIRWSLP EMASVGLLLA IHLCLFTMFG ML LFAGGKQ DDGQDRERLT YFQNLPESLT SLLVLLTTAN NPDVMIPAYS KNRAYAIFFI VFTVIGSLFL MNLLTAIIYS QFR GYLMKS LQTSLFRRRL GTRAAFEVLS SMVGEGGAFP QAVGVKPQNL LQVLQKVQLD SSHKQAMMEK VRSYGSVLLS AEEF QKLFN ELDRSVVKEH PPRPEYQSPF LQSAQFLFGH YYFDYLGNLI ALANLVSICV FLVLDADVLP AERDDFILGI LNCVF IVYY LLEMLLKVFA LGLRGYLSYP SNVFDGLLTV VLLVLEISTL AVYRLPHPGW RPEMVGLLSL WDMTRMLNML IVFRFL RII PSMKPMAVVA STVLGLVQNM RAFGGILVVV YYVFAIIGIN LFRGVIVALP GNSSLAPANG SAPCGSFEQL EYWANNF DD FAAALVTLWN LMVVNNWQVF LDAYRRYSGP WSKIYFVLWW LVSSVIWVNL FLALILENFL HKWDPRSHLQ PLAGTPEA T YQMTVELLFR DILEEPEEDE LTERLSQHPH LWLCR

UniProtKB: Two pore channel protein 2

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分子 #2: (2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1S,2R,3R,4S,5S,6R)-2,4,6-trihydroxy-3,5-bi...

分子名称: (2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1S,2R,3R,4S,5S,6R)-2,4,6-trihydroxy-3,5-bis(phosphonooxy)cyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propane-1,2-diyl dioctanoate
タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: EUJ
分子量理論値: 746.566 Da
Chemical component information

ChemComp-EUJ:
(2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1S,2R,3R,4S,5S,6R)-2,4,6-trihydroxy-3,5-bis(phosphonooxy)cyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propane-1,2-diyl dioctanoate / L-myo-イノシト-ル1,3,5-トリスりん酸3-[(2R)-2,3-ビス(オクタノイルオキシ)プロピル]

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実験情報

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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

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試料調製

緩衝液pH: 8
グリッド詳細: unspecified
凍結凍結剤: ETHANE

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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 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 1.6 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

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画像解析

CTF補正タイプ: NONE
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 33441
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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