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- EMDB-21586: Cryo-EM structure of PKD2 C331S disease variant -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-21586
タイトルCryo-EM structure of PKD2 C331S disease variant
マップデータSharpened map
試料
  • 細胞: PKD2
    • タンパク質・ペプチド: Polycystin-2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードPKD2 / TRANSPORT 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 / metanephric ascending thin limb development / metanephric mesenchyme development / metanephric S-shaped body morphogenesis / basal cortex / renal artery morphogenesis / calcium-induced calcium release activity / HLH domain binding / 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 / cellular response to fluid shear stress / outward rectifier potassium channel activity / cation channel complex / non-motile cilium / actinin binding / cellular response to osmotic stress / determination of left/right symmetry / : / voltage-gated monoatomic cation channel activity / neural tube development / voltage-gated sodium channel activity / aorta development / motile cilium / branching involved in ureteric bud morphogenesis / ciliary membrane / protein heterotetramerization / negative regulation of G1/S transition of mitotic cell cycle / spinal cord development / heart looping / positive regulation of phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / cytoplasmic side of endoplasmic reticulum membrane / centrosome duplication / voltage-gated potassium channel activity / potassium channel activity / cell surface receptor signaling pathway via JAK-STAT / embryonic placenta development / monoatomic cation channel activity / voltage-gated calcium channel activity / transcription regulator inhibitor activity / cytoskeletal protein binding / release of sequestered calcium ion into cytosol / potassium ion transmembrane transport / sodium ion transmembrane transport / cellular response to calcium ion / basal plasma membrane / cytoplasmic vesicle membrane / cellular response to cAMP / lumenal side of endoplasmic reticulum membrane / cellular response to reactive oxygen species / protein tetramerization / phosphoprotein binding / establishment of localization in cell / liver development / calcium ion transmembrane transport / Wnt signaling pathway / intracellular calcium ion homeostasis / positive regulation of nitric oxide biosynthetic process / mitotic spindle / cell-cell junction / calcium ion transport / lamellipodium / regulation of cell population proliferation / heart development / ATPase binding / protein homotetramerization / basolateral plasma membrane / transmembrane transporter binding / cell surface receptor signaling pathway / regulation of cell cycle / cilium / ciliary basal body / 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: 3.24 Å
データ登録者Cao E / Wang J
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK)R01 DK110575 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2020
タイトル: Molecular dysregulation of ciliary polycystin-2 channels caused by variants in the TOP domain.
著者: Thuy N Vien / Jinliang Wang / Leo C T Ng / Erhu Cao / Paul G DeCaen /
要旨: Genetic variants in which encodes for the polycystin-2 ion channel are responsible for many clinical cases of autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD). Despite our strong understanding ...Genetic variants in which encodes for the polycystin-2 ion channel are responsible for many clinical cases of autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD). Despite our strong understanding of the genetic basis of ADPKD, we do not know how most variants impact channel function. Polycystin-2 is found in organelle membranes, including the primary cilium-an antennae-like structure on the luminal side of the collecting duct. In this study, we focus on the structural and mechanistic regulation of polycystin-2 by its TOP domain-a site with unknown function that is commonly altered by missense variants. We use direct cilia electrophysiology, cryogenic electron microscopy, and superresolution imaging to determine that variants of the TOP domain finger 1 motif destabilizes the channel structure and impairs channel opening without altering cilia localization and channel assembly. Our findings support the channelopathy classification of variants associated with ADPKD, where polycystin-2 channel dysregulation in the primary cilia may contribute to cystogenesis.
履歴
登録2020年3月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年4月22日-
マップ公開2020年4月22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: 0.05
  • 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: 0.05
  • 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-6wb8
  • 表面レベル: 0.05
  • 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_21586.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_21586.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 38.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈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.)
1.05 Å/pix.
x 216 pix.
= 226.8 Å		1.05 Å/pix.
x 216 pix.
= 226.8 Å		1.05 Å/pix.
x 216 pix.
= 226.8 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: 1.05 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: 0.05 / ムービー #1: 0.05
最小 - 最大-0.1475346 - 0.2659763
平均 (標準偏差)0.0011714752 (±0.009798763)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ216216216
Spacing216216216
セルA=B=C: 226.79999 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.051.051.05
M x/y/z216216216
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z226.800226.800226.800
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS216216216
D min/max/mean-0.1480.2660.001

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添付データ

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追加マップ: Unsharpened map

ファイルemd_21586_additional.map
注釈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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試料の構成要素

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全体 : PKD2

全体名称: PKD2
要素
  • 細胞: PKD2
    • タンパク質・ペプチド: Polycystin-2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: PKD2

超分子名称: PKD2 / タイプ: cell / 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: 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: 86.517031 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: GMGSAAPGGL CEQRGLEIEM QRIRQAAARD PPAGAAASPS PPLSSCSRQA WSRDNPGFEA EEEEEEVEGE EGGMVVEMDV EWRPGSRRS AASSAVSSVG ARSRGLGGYH GAGHPSGRRR RREDQGPPCP SPVGGGDPLH RHLPLEGQPP RVAWAERLVR G LRGLWGTR ...文字列:
GMGSAAPGGL CEQRGLEIEM QRIRQAAARD PPAGAAASPS PPLSSCSRQA WSRDNPGFEA EEEEEEVEGE EGGMVVEMDV EWRPGSRRS AASSAVSSVG ARSRGLGGYH GAGHPSGRRR RREDQGPPCP SPVGGGDPLH RHLPLEGQPP RVAWAERLVR G LRGLWGTR LMEESSTNRE KYLKSVLREL VTYLLFLIVL CILTYGMMSS NVYYYTRMMS QLFLDTPVSK TEKTNFKTLS SM EDFWKFT EGSLLDGLYW KMQPSNQTEA DNRSFIFYEN LLLGVPRIRQ LRVRNGSSSI PQDLRDEIKE CYDVYSVSSE DRA PFGPRN GTAWIYTSEK DLNGSSHWGI IATYSGAGYY LDLSRTREET AAQVASLKKN VWLDRGTRAT FIDFSVYNAN INLF CVVRL LVEFPATGGV IPSWQFQPLK LIRYVTTFDF FLAACEIIFC FFIFYYVVEE ILEIRIHKLH YFRSFWNCLD VVIVV LSVV AIGINIYRTS NVEVLLQFLE DQNTFPNFEH LAYWQIQFNN IAAVTVFFVW IKLFKFINFN RTMSQLSTTM SRCAKD LFG FAIMFFIIFL AYAQLAYLVF GTQVDDFSTF QECIFTQFRI ILGDINFAEI EEANRVLGPI YFTTFVFFMF FILLNMF LA IINDTYSEVK SDLAQQKAEM ELSDLIRKGY HKALVKLKLK KNTVDDISES LRQGGGKLNF DELRQDLKGK GHTDAEIE A IFTKYDQDGD QELTEHEHQQ MRDDLEKERE DLDLD

UniProtKB: Polycystin-2

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

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 12 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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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2 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
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 IS (4k x 4k) / 平均電子線量: 1.0 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: DARK 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: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
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: 3.24 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 74302
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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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: OTHER / 温度因子: 100
得られたモデル

PDB-6wb8:
Cryo-EM structure of PKD2 C331S disease variant

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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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