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- EMDB-18670: Cryo-EM structure of Cx26 from Gallus Gallus in bicarbonate buffer -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-18670
タイトルCryo-EM structure of Cx26 from Gallus Gallus in bicarbonate buffer
マップデータFull map D6 averaged
試料
  • 複合体: Connexin 26 (Gallus Gallus) in 90mmHg PCO2, pH7.4
    • タンパク質・ペプチド: Gap junction protein
  • リガンド: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE
  • リガンド: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE
  • リガンド: water
キーワードGap junction Large Pore Channel Carbon dioxide sensitive / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Gap junction assembly / gap junction-mediated intercellular transport / connexin complex / gap junction channel activity / sensory perception of sound / cell-cell signaling
類似検索 - 分子機能
Connexin / Connexin, N-terminal / Connexin, conserved site / Gap junction protein, cysteine-rich domain / Connexin, N-terminal domain superfamily / Connexin / Connexins signature 1. / Connexins signature 2. / Connexin homologues / Gap junction channel protein cysteine-rich domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Gap junction protein
類似検索 - 構成要素
生物種Gallus gallus (ニワトリ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.07 Å
データ登録者Brotherton DH / Cameron AD
資金援助 英国, 2件
OrganizationGrant number国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MR/P010393/1 英国
Leverhulme TrustRPG-2015-090 英国
引用ジャーナル: J Physiol / 年: 2025
タイトル: Multiple carbamylation events are required for differential modulation of Cx26 hemichannels and gap junctions by CO.
著者: Sarbjit Nijjar / Deborah Brotherton / Jack Butler / Valentin-Mihai Dospinescu / Harry G Gannon / Victoria Linthwaite / Martin Cann / Alexander Cameron / Nicholas Dale /
要旨: CO directly modifies the gating of connexin26 (Cx26) gap junction channels and hemichannels. This gating depends upon Lys125, and the proposed mechanism involves carbamylation of Lys125 to allow ...CO directly modifies the gating of connexin26 (Cx26) gap junction channels and hemichannels. This gating depends upon Lys125, and the proposed mechanism involves carbamylation of Lys125 to allow formation of a salt bridge with Arg104 on the neighbouring subunit. We demonstrate via carbamate trapping and tandem mass spectrometry that five Lys residues within the cytoplasmic loop, including Lys125, are indeed carbamylated by CO. The cytoplasmic loop appears to provide a chemical microenvironment that facilitates carbamylation. Systematic mutation of these Lys residues to Arg shows that only carbamylation of Lys125 is essential for hemichannel opening. By contrast, carbamylation of Lys108 and Lys125 is essential for gap junction closure to CO. Chicken (Gallus gallus) Cx26 gap junction channels lack Lys108 and do not close to CO, as shown by both a dye transfer assay and a high-resolution cryogenic electron microscopy structure. The mutation Lys108Arg prevents CO-dependent gap junction channel closure in human Cx26. Our findings directly demonstrate carbamylation in connexins, provide further insight into the differential action of CO on Cx26 hemichannels and gap junction channels, and increase support for the role of the N-terminus in gating the Cx26 channel. KEY POINTS: Direct evidence of carbamylation of multiple lysine residues in the cytoplasmic loop of Cx26. Concentration-dependent carbamylation at lysines 108, 122 and 125. Only carbamylation of lysine 125 is essential for hemichannel opening to CO. Carbamylation of lysine 108 along with lysine 125 is essential for CO-dependent gap junction channel closure.
履歴
登録2023年10月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年10月30日-
マップ公開2024年10月30日-
更新2025年3月12日-
現状2025年3月12日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_18670.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_18670.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 316.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Full map D6 averaged
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.)
0.85 Å/pix.
x 436 pix.
= 370.6 Å		0.85 Å/pix.
x 436 pix.
= 370.6 Å		0.85 Å/pix.
x 436 pix.
= 370.6 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: 0.85 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: 0.0075
最小 - 最大-0.0151488595 - 0.054582115
平均 (標準偏差)0.000016091963 (±0.0013317354)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ436436436
Spacing436436436
セルA=B=C: 370.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Half map D6 averaged

ファイルemd_18670_half_map_1.map
注釈Half map D6 averaged
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: Half map D6 averaged

ファイルemd_18670_half_map_2.map
注釈Half map D6 averaged
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 : Connexin 26 (Gallus Gallus) in 90mmHg PCO2, pH7.4

全体名称: Connexin 26 (Gallus Gallus) in 90mmHg PCO2, pH7.4
要素
  • 複合体: Connexin 26 (Gallus Gallus) in 90mmHg PCO2, pH7.4
    • タンパク質・ペプチド: Gap junction protein
  • リガンド: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE
  • リガンド: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE
  • リガンド: water

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超分子 #1: Connexin 26 (Gallus Gallus) in 90mmHg PCO2, pH7.4

超分子名称: Connexin 26 (Gallus Gallus) in 90mmHg PCO2, pH7.4 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Gallus gallus (ニワトリ)

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分子 #1: Gap junction protein

分子名称: Gap junction protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 12 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Gallus gallus (ニワトリ)
分子量理論値: 26.264119 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MDWGTLQAVL GGVNKHSTSI GKIWLTVLFI FRIMILVVAA ERVWGDEQQD FVCNTLQPGC RNVCYDHFFP ISHIRLWALQ LIFVSTPAL LVAMHVAYTR HERKRRFRSG DKINIEELKN EKIHIRGPLW WTYTCSIFFR IVFEAVFMYV FYYMYDGYQM P RLVKCDAW ...文字列:
MDWGTLQAVL GGVNKHSTSI GKIWLTVLFI FRIMILVVAA ERVWGDEQQD FVCNTLQPGC RNVCYDHFFP ISHIRLWALQ LIFVSTPAL LVAMHVAYTR HERKRRFRSG DKINIEELKN EKIHIRGPLW WTYTCSIFFR IVFEAVFMYV FYYMYDGYQM P RLVKCDAW PCPNVVDCFV SRPTEKTTFT IFMLAVSGIC MMLNLAELCY LVIKVCLKDS GKTTVLK

UniProtKB: Gap junction protein

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分子 #2: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE

分子名称: DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 24 / 式: LMT
分子量理論値: 510.615 Da
Chemical component information

ChemComp-LMT:
DODECYL-BETA-D-MALTOSIDE / ドデシルβ-D-マルトシド / 可溶化剤*YM

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分子 #3: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE

分子名称: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 24 / 式: PTY
分子量理論値: 734.039 Da
Chemical component information

ChemComp-PTY:
PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / リン脂質*YM

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分子 #4: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 466 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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
構成要素:
濃度式名称
70.0 mMNaClsodium chloride
5.0 %C3H8O3glycerol
1.0 mMC4H10O2S2DTT
0.03 %C2H46O11DDM
80.0 mMNaH2P04sodium hydorgen carbonate
3.0 mMKClpotassium chloride
1.0 mMMgSO4magnesium sulphate
4.0 mMMgCl2magnesium chloride

詳細: The buffer, except DDM and DTT, was prepared fresh from 10x stock on day of used. The basal buffer was filtered and degassed and DDM and DTT added. The buffer was pH corrected at point of use ...詳細: The buffer, except DDM and DTT, was prepared fresh from 10x stock on day of used. The basal buffer was filtered and degassed and DDM and DTT added. The buffer was pH corrected at point of use to pH 7.4 using 15% CO2 in 85% N2.
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / 装置: LEICA EM GP
詳細: 3 microlitres protein applied to grid, blot time 7 seconds, in 15% CO2/85%N2 atmosphere.

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 8713 / 平均露光時間: 3.0 sec. / 平均電子線量: 41.0 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 105000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
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: 2041681
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 再構成使用したクラス数: 2
想定した対称性 - 点群: D6 (2回x6回 2面回転対称)
解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.07 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) / ソフトウェア - 詳細: beta / 使用した粒子像数: 161947
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 3次元分類クラス数: 6
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:

7qeq


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL
得られたモデル

PDB-8qvn:
Cryo-EM structure of Cx26 from Gallus Gallus in bicarbonate buffer

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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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