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- EMDB-10418: CryoEM structure of human polycystin-2/PKD2 in UDM supplemented w... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-10418
タイトルCryoEM structure of human polycystin-2/PKD2 in UDM supplemented with PI(4,5)P2
マップデータPostprocessed final map sharpened with a bfactor of -85A**2 and filtered to 2.96A
試料
  • 細胞器官・細胞要素: POLYCYSTIN-2 CHANNEL TETRAMER
    • タンパク質・ペプチド: Polycystin-2
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: UNDECYL-MALTOSIDE
  • リガンド: CALCIUM ION
キーワードION CHANNEL / TRANSIENT RECEPTOR POTENTIAL CHANNEL / POLYCYSTIC KIDNEY DISEASE / Structural Genomics / Structural Genomics Consortium / SGC / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


detection of nodal flow / metanephric smooth muscle tissue development / metanephric cortex development / metanephric cortical collecting duct development / metanephric distal tubule development / polycystin complex / mesonephric tubule development / mesonephric duct development / metanephric part of ureteric bud development / renal tubule morphogenesis ...detection of nodal flow / metanephric smooth muscle tissue development / metanephric cortex development / metanephric cortical collecting duct development / metanephric distal tubule development / polycystin complex / mesonephric tubule development / mesonephric duct development / metanephric part of ureteric bud development / renal tubule morphogenesis / determination of liver left/right asymmetry / HLH domain binding / metanephric ascending thin limb development / metanephric mesenchyme development / metanephric S-shaped body morphogenesis / basal cortex / renal artery morphogenesis / calcium-induced calcium release activity / migrasome / cilium organization / VxPx cargo-targeting to cilium / detection of mechanical stimulus / muscle alpha-actinin binding / regulation of calcium ion import / voltage-gated monoatomic ion channel activity / placenta blood vessel development / cellular response to hydrostatic pressure / cation channel complex / cellular response to fluid shear stress / outward rectifier potassium channel activity / actinin binding / cellular response to osmotic stress / non-motile cilium / determination of left/right symmetry / voltage-gated monoatomic cation channel activity / inorganic cation transmembrane transport / aorta development / neural tube development / motile cilium / voltage-gated sodium channel activity / ciliary membrane / branching involved in ureteric bud morphogenesis / protein heterotetramerization / negative regulation of G1/S transition of mitotic cell cycle / spinal cord development / positive regulation of phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / cytoplasmic side of endoplasmic reticulum membrane / heart looping / centrosome duplication / voltage-gated potassium channel activity / cell surface receptor signaling pathway via JAK-STAT / potassium channel activity / embryonic placenta development / voltage-gated calcium channel activity / transcription regulator inhibitor activity / monoatomic cation channel activity / cytoskeletal protein binding / cellular response to cAMP / release of sequestered calcium ion into cytosol / potassium ion transmembrane transport / sodium ion transmembrane transport / cellular response to calcium ion / cytoplasmic vesicle membrane / liver development / basal plasma membrane / lumenal side of endoplasmic reticulum membrane / cellular response to reactive oxygen species / establishment of localization in cell / phosphoprotein binding / protein tetramerization / calcium ion transmembrane transport / Wnt signaling pathway / intracellular calcium ion homeostasis / calcium ion transport / mitotic spindle / positive regulation of nitric oxide biosynthetic process / cell-cell junction / lamellipodium / regulation of cell population proliferation / heart development / ATPase binding / basolateral plasma membrane / protein homotetramerization / transmembrane transporter binding / cell surface receptor signaling pathway / regulation of cell cycle / ciliary basal body / cilium / signaling receptor binding / negative regulation of cell population proliferation / calcium ion binding / positive regulation of gene expression / endoplasmic reticulum membrane / endoplasmic reticulum / Golgi apparatus / protein homodimerization activity / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / extracellular exosome / identical protein binding / membrane
類似検索 - 分子機能
Ferredoxin I 4Fe-4S cluster domain / : / Polycystic kidney disease type 2 protein / Polycystin domain / Polycystin domain / Polycystin cation channel, PKD1/PKD2 / Polycystin cation channel / Voltage-dependent channel domain superfamily / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / EF-hand domain pair
類似検索 - ドメイン・相同性
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: 2.96 Å
データ登録者Wang Q / Pike ACW
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
Wellcome Trust106169/Z/14/Z 英国
引用ジャーナル: Structure / 年: 2020
タイトル: Lipid Interactions of a Ciliary Membrane TRP Channel: Simulation and Structural Studies of Polycystin-2.
著者: Qinrui Wang / Robin A Corey / George Hedger / Prafulla Aryal / Mariana Grieben / Chady Nasrallah / Agnese Baronina / Ashley C W Pike / Jiye Shi / Elisabeth P Carpenter / Mark S P Sansom /
要旨: Polycystin-2 (PC2) is a transient receptor potential (TRP) channel present in ciliary membranes of the kidney. PC2 shares a transmembrane fold with other TRP channels, in addition to an extracellular ...Polycystin-2 (PC2) is a transient receptor potential (TRP) channel present in ciliary membranes of the kidney. PC2 shares a transmembrane fold with other TRP channels, in addition to an extracellular domain found in TRPP and TRPML channels. Using molecular dynamics (MD) simulations and cryoelectron microscopy we identify and characterize PIP and cholesterol interactions with PC2. PC2 is revealed to have a PIP binding site close to the equivalent vanilloid/lipid binding site in the TRPV1 channel. A 3.0-Å structure reveals a binding site for cholesterol on PC2. Cholesterol interactions with the channel at this site are characterized by MD simulations. The two classes of lipid binding sites are compared with sites observed in other TRPs and in Kv channels. These findings suggest PC2, in common with other ion channels, may be modulated by both PIPs and cholesterol, and position PC2 within an emerging model of the roles of lipids in the regulation and organization of ciliary membranes.
履歴
登録2019年10月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年11月20日-
マップ公開2019年11月20日-
更新2024年10月23日-
現状2024年10月23日処理サイト: PDBe / 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: 0.018
  • 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: 0.018
  • 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-6t9n
  • 表面レベル: 0.018
  • 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_10418.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_10418.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 40.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Postprocessed final map sharpened with a bfactor of -85A**2 and filtered to 2.96A
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.)
0.82 Å/pix.
x 220 pix.
= 180.84 Å		0.82 Å/pix.
x 220 pix.
= 180.84 Å		0.82 Å/pix.
x 220 pix.
= 180.84 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: 0.822 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: 0.015 / ムービー #1: 0.018
最小 - 最大-0.06756015 - 0.11359684
平均 (標準偏差)0.00013255187 (±0.0064418535)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ220220220
Spacing220220220
セルA=B=C: 180.84001 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.8220.8220.822
M x/y/z220220220
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z180.840180.840180.840
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS220220220
D min/max/mean-0.0680.1140.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_10418_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: RELION Refine3D autorefined map

ファイルemd_10418_additional.map
注釈RELION Refine3D autorefined map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Refine3D half-map2

ファイルemd_10418_half_map_1.map
注釈Refine3D half-map2
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Refine3D half-map1

ファイルemd_10418_half_map_2.map
注釈Refine3D half-map1
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : POLYCYSTIN-2 CHANNEL TETRAMER

全体名称: POLYCYSTIN-2 CHANNEL TETRAMER
要素
  • 細胞器官・細胞要素: POLYCYSTIN-2 CHANNEL TETRAMER
    • タンパク質・ペプチド: Polycystin-2
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: UNDECYL-MALTOSIDE
  • リガンド: CALCIUM ION

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超分子 #1: POLYCYSTIN-2 CHANNEL TETRAMER

超分子名称: POLYCYSTIN-2 CHANNEL TETRAMER / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
詳細: Detergent (UDM) purified in presence of lipid PI(4,5)P2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 256 KDa

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分子 #1: Polycystin-2

分子名称: Polycystin-2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 63.986668 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MPRVAWAERL VRGLRGLWGT RLMEESSTNR EKYLKSVLRE LVTYLLFLIV LCILTYGMMS SNVYYYTRMM SQLFLDTPVS KTEKTNFKT LSSMEDFWKF TEGSLLDGLY WKMQPSNQTE ADNRSFIFYE NLLLGVPRIR QLRVRNGSCS IPQDLRDEIK E CYDVYSVS ...文字列:
MPRVAWAERL VRGLRGLWGT RLMEESSTNR EKYLKSVLRE LVTYLLFLIV LCILTYGMMS SNVYYYTRMM SQLFLDTPVS KTEKTNFKT LSSMEDFWKF TEGSLLDGLY WKMQPSNQTE ADNRSFIFYE NLLLGVPRIR QLRVRNGSCS IPQDLRDEIK E CYDVYSVS SEDRAPFGPR NGTAWIYTSE KDLNGSSHWG IIATYSGAGY YLDLSRTREE TAAQVASLKK NVWLDRGTRA TF IDFSVYN ANINLFCVVR LLVEFPATGG VIPSWQFQPL KLIRYVTTFD FFLAACEIIF CFFIFYYVVE EILEIRIHKL HYF RSFWNC LDVVIVVLSV VAIGINIYRT SNVEVLLQFL EDQNTFPNFE HLAYWQIQFN NIAAVTVFFV WIKLFKFINF NRTM SQLST TMSRCAKDLF GFAIMFFIIF LAYAQLAYLV FGTQVDDFST FQECIFTQFR IILGDINFAE IEEANRVLGP IYFTT FVFF MFFILLNMFL AIINDTYSEV KSDLAQQKAE MELSDLIRKG YHKALVKLKL KKNTVDAENL YFQ

UniProtKB: Polycystin-2

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分子 #3: CHOLESTEROL

分子名称: CHOLESTEROL / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / 式: CLR
分子量理論値: 386.654 Da
Chemical component information

ChemComp-CLR:
CHOLESTEROL / コレステロ-ル

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分子 #4: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 8 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

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分子 #5: UNDECYL-MALTOSIDE

分子名称: UNDECYL-MALTOSIDE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 32 / 式: UMQ
分子量理論値: 496.589 Da
Chemical component information

ChemComp-UMQ:
UNDECYL-MALTOSIDE / ウンデシルβ-マルトシド / 可溶化剤*YM

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分子 #6: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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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

濃度4.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC8H18N2O4SHEPES
200.0 mMNaClSodium chloride
20.0 mMCaCl2Calcium chloride
0.035 % (w/v)C23H44O11N-Undecyl-beta-D-maltopyranoside
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 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. / 前処理 - 雰囲気: AIR
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 278 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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)
検出モード: COUNTING / デジタル化 - 画像ごとのフレーム数: 1-20 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1597 / 平均露光時間: 8.0 sec. / 平均電子線量: 52.2 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細Images were corrected for local motion using patch-based methods with MotionCor2
粒子像選択選択した数: 98113
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Ab-initio model generated in RELION
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C4 (4回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.96 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3)
詳細: RELION autorefinement. Unmasked resolution is 3.12. After masking to remove the detergent micelle resolution is 2.96A
使用した粒子像数: 51694
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3)
最終 3次元分類クラス数: 10 / 平均メンバー数/クラス: 7400 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3)
詳細: Final classification carried out after 3D autorefinement with particles split into 10 classes without image alignment
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

5k47


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: AB INITIO MODEL / 温度因子: 85
得られたモデル

PDB-6t9n:
CryoEM structure of human polycystin-2/PKD2 in UDM supplemented with PI(4,5)P2

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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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