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- EMDB-11208: GLIC pentameric ligand-gated ion channel, pH 5 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-11208
タイトルGLIC pentameric ligand-gated ion channel, pH 5
マップデータGLIC, pentameric ligand-gated ion channel, sharpened map
試料
  • 複合体: Pentameric ion channel
    • タンパク質・ペプチド: Proton-gated ion channel
キーワードGLIC / pentameric ligand-gated ion channel / cryoem / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


sodium channel activity / potassium channel activity / extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / transmembrane signaling receptor activity / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Gamma-aminobutyric acid A receptor/Glycine receptor alpha / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane domain superfamily / Neuronal acetylcholine receptor / Neurotransmitter-gated ion-channel / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand-binding domain / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand-binding domain superfamily / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand binding domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Proton-gated ion channel
類似検索 - 構成要素
生物種Gloeobacter violaceus (strain ATCC 29082 / PCC 7421) (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.4 Å
データ登録者Rovsnik U / Zhuang Y
資金援助 スウェーデン, 2件
OrganizationGrant number国
Swedish Research Council スウェーデン
Knut and Alice Wallenberg Foundation スウェーデン
引用ジャーナル: Life Sci Alliance / 年: 2021
タイトル: Dynamic closed states of a ligand-gated ion channel captured by cryo-EM and simulations.
著者: Urška Rovšnik / Yuxuan Zhuang / Björn O Forsberg / Marta Carroni / Linnea Yvonnesdotter / Rebecca J Howard / Erik Lindahl /
要旨: Ligand-gated ion channels are critical mediators of electrochemical signal transduction across evolution. Biophysical and pharmacological characterization of these receptor proteins relies on high- ...Ligand-gated ion channels are critical mediators of electrochemical signal transduction across evolution. Biophysical and pharmacological characterization of these receptor proteins relies on high-quality structures in multiple, subtly distinct functional states. However, structural data in this family remain limited, particularly for resting and intermediate states on the activation pathway. Here, we report cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of the proton-activated ligand-gated ion channel (GLIC) under three pH conditions. Decreased pH was associated with improved resolution and side chain rearrangements at the subunit/domain interface, particularly involving functionally important residues in the β1-β2 and M2-M3 loops. Molecular dynamics simulations substantiated flexibility in the closed-channel extracellular domains relative to the transmembrane ones and supported electrostatic remodeling around E35 and E243 in proton-induced gating. Exploration of secondary cryo-EM classes further indicated a low-pH population with an expanded pore. These results allow us to define distinct protonation and activation steps in pH-stimulated conformational cycling in GLIC, including interfacial rearrangements largely conserved in the pentameric channel family.
履歴
登録2020年6月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年5月26日-
マップ公開2021年5月26日-
更新2024年7月10日-
現状2024年7月10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: 0.029
  • 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: 0.029
  • 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-6zgj
  • 表面レベル: 0.029
  • 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_11208.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_11208.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈GLIC, pentameric ligand-gated ion channel, sharpened map
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 256 pix.
= 209.92 Å		0.82 Å/pix.
x 256 pix.
= 209.92 Å		0.82 Å/pix.
x 256 pix.
= 209.92 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: 0.82 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: 0.029 / ムービー #1: 0.029
最小 - 最大-0.15052284 - 0.23485425
平均 (標準偏差)0.00034026147 (±0.0061661215)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 209.92 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.820.820.82
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z209.920209.920209.920
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.1510.2350.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_11208_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: GLIC, pentameric ligand-gated ion channel, unsharpened map

ファイルemd_11208_additional_1.map
注釈GLIC, pentameric ligand-gated ion channel, unsharpened 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: GLIC, pentameric ligand-gated ion channel, half map 1

ファイルemd_11208_half_map_1.map
注釈GLIC, pentameric ligand-gated ion channel, half map 1
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: GLIC, pentameric ligand-gated ion channel, half map 2

ファイルemd_11208_half_map_2.map
注釈GLIC, pentameric ligand-gated ion channel, half map 2
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 : Pentameric ion channel

全体名称: Pentameric ion channel
要素
  • 複合体: Pentameric ion channel
    • タンパク質・ペプチド: Proton-gated ion channel

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超分子 #1: Pentameric ion channel

超分子名称: Pentameric ion channel / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Gloeobacter violaceus (strain ATCC 29082 / PCC 7421) (バクテリア)
分子量理論値: 180 KDa

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分子 #1: Proton-gated ion channel

分子名称: Proton-gated ion channel / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Gloeobacter violaceus (strain ATCC 29082 / PCC 7421) (バクテリア)
株: ATCC 29082 / PCC 7421
分子量理論値: 36.29175 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: AQDMVSPPPP IADEPLTVNT GIYLIECYSL DDKAETFKVN AFLSLSWKDR RLAFDPVRSG VRVKTYEPEA IWIPEIRFVN VENARDADV VDISVSPDGT VQYLERFSAR VLSPLDFRRY PFDSQTLHIY LIVRSVDTRN IVLAVDLEKV GKNDDVFLTG W DIESFTAV ...文字列:
AQDMVSPPPP IADEPLTVNT GIYLIECYSL DDKAETFKVN AFLSLSWKDR RLAFDPVRSG VRVKTYEPEA IWIPEIRFVN VENARDADV VDISVSPDGT VQYLERFSAR VLSPLDFRRY PFDSQTLHIY LIVRSVDTRN IVLAVDLEKV GKNDDVFLTG W DIESFTAV VKPANFALED RLESKLDYQL RISRQYFSYI PNIILPMLFI LFISWTAFWS TSYEANVTLV VSTLIAHIAF NI LVETNLP KTPYMTYTGA IIFMIYLFYF VAVIEVTVQH YLKVESQPAR AASITRASRI AFPVVFLLAN IILAFLFFGF

UniProtKB: Proton-gated ion channel

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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3 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: blot for 1.5 s force -1.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
温度最低: 80.0 K
特殊光学系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: 20 eV
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: 1-40 / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 6000 / 平均露光時間: 6.0 sec. / 平均電子線量: 45.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 70.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 0.0028 µm
最小 デフォーカス（補正後）: 0.0009000000000000001 µm
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）: 3.8000000000000003 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 倍率（公称値）: 165000
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

粒子像選択選択した数: 700000
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: SGD ab initio - Relion
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 300000
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 3次元分類クラス数: 3 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 詳細: 10%, 8%, 82% of the final map
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:

4npq


Chain - Chain ID: A / Chain - Residue range: 5-315 / Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 温度因子: 278
得られたモデル

PDB-6zgj:
GLIC pentameric ligand-gated ion channel, pH 5

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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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