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- EMDB-23002: Cryo-EM structure of the CRAC channel Orai in an open conformatio... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23002
タイトルCryo-EM structure of the CRAC channel Orai in an open conformation; H206A gain-of-function mutation in complex with an antibody
マップデータcryo-EM map
試料
  • 複合体: Orai channel, H206A mutant, in complex with three Fab fragments
    • 複合体: Orai channel, H206A mutant
      • タンパク質・ペプチド: Calcium release-activated calcium channel protein 1
    • 複合体: Fab fragments
      • タンパク質・ペプチド: 19B5 Fab heavy chain
      • タンパク質・ペプチド: 19B5 Fab light chain
  • リガンド: CALCIUM ION
機能・相同性
機能・相同性情報


store-operated calcium entry / store-operated calcium channel activity / positive regulation of calcineurin-NFAT signaling cascade / positive regulation of calcium ion transport / calcium channel regulator activity / calcium channel complex / calcium ion transmembrane transport / calcium channel activity / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Calcium release-activated calcium channel protein / Orai superfamily / Mediator of CRAC channel activity
類似検索 - ドメイン・相同性
Calcium release-activated calcium channel protein 1
類似検索 - 構成要素
生物種Drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ) / Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å
データ登録者Long SB / Hou X / Outhwaite IR
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM131921 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM094273 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2020
タイトル: Cryo-EM structure of the calcium release-activated calcium channel Orai in an open conformation.
著者: Xiaowei Hou / Ian R Outhwaite / Leanne Pedi / Stephen Barstow Long /
要旨: The calcium release-activated calcium channel Orai regulates Ca entry into non-excitable cells and is required for proper immune function. While the channel typically opens following Ca release from ...The calcium release-activated calcium channel Orai regulates Ca entry into non-excitable cells and is required for proper immune function. While the channel typically opens following Ca release from the endoplasmic reticulum, certain pathologic mutations render the channel constitutively open. Previously, using one such mutation (H206A), we obtained low (6.7 Å) resolution X-ray structural information on Orai in an open conformation (Hou et al., 2018). Here we present a structure of this open conformation at 3.3 Å resolution using fiducial-assisted cryo-electron microscopy. The improved structure reveals the conformations of amino acids in the open pore, which dilates by outward movements of subunits. A ring of phenylalanine residues repositions to expose previously shielded glycine residues to the pore without significant rotational movement of the associated helices. Together with other hydrophobic amino acids, the phenylalanines act as the channel's gate. Structured M1-M2 turrets, not evident previously, form the channel's extracellular entrance.
履歴
登録2020年11月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年12月9日-
マップ公開2020年12月9日-
更新2020年12月9日-
現状2020年12月9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: 0.5
  • 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: 0.5
  • 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-7kr5
  • 表面レベル: 0.5
  • 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_23002.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_23002.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 72.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈cryo-EM 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.)X (Row.)Y (Col.)
0.87 Å/pix.
x 267 pix.
= 232.497 Å		0.87 Å/pix.
x 267 pix.
= 232.497 Å		0.87 Å/pix.
x 267 pix.
= 232.497 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: 0.87078 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: 0.5 / ムービー #1: 0.5
最小 - 最大-3.6395504 - 5.2895193
平均 (標準偏差)0.0014398491 (±0.13753884)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderYXZ
Origin107107101
サイズ267267267
Spacing267267267
セルA=B=C: 232.4972 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.870775280898880.870775280898880.87077528089888
M x/y/z267267267
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z232.497232.497232.497
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ107107101
NX/NY/NZ267267267
MAP C/R/S213
start NC/NR/NS107107101
NC/NR/NS267267267
D min/max/mean-3.6405.2900.001

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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 : Orai channel, H206A mutant, in complex with three Fab fragments

全体名称: Orai channel, H206A mutant, in complex with three Fab fragments
要素
  • 複合体: Orai channel, H206A mutant, in complex with three Fab fragments
    • 複合体: Orai channel, H206A mutant
      • タンパク質・ペプチド: Calcium release-activated calcium channel protein 1
    • 複合体: Fab fragments
      • タンパク質・ペプチド: 19B5 Fab heavy chain
      • タンパク質・ペプチド: 19B5 Fab light chain
  • リガンド: CALCIUM ION

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超分子 #1: Orai channel, H206A mutant, in complex with three Fab fragments

超分子名称: Orai channel, H206A mutant, in complex with three Fab fragments
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3

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超分子 #2: Orai channel, H206A mutant

超分子名称: Orai channel, H206A mutant / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ)
組換発現生物種: Komagataella pastoris (菌類)

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超分子 #3: Fab fragments

超分子名称: Fab fragments / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2-#3
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
組換発現生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)

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分子 #1: Calcium release-activated calcium channel protein 1

分子名称: Calcium release-activated calcium channel protein 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ)
分子量理論値: 24.160168 KDa
組換発現生物種: Komagataella pastoris (菌類)
配列文字列: MSQSGEDLHS PTYLSWRKLQ LSRAKLKASS KTSALLSGFA MVAMVEVQLD HDTNVPPGML IAFAICTTLL VAVAMLALMI STCILPNIE TVSNLHSISL VHESPHERLH WYIETAWAFS TLLGLILFLL EIAILCWVKF YDLSPPAAWS ATVVLIPVMI I FMAFAIHF ...文字列:
MSQSGEDLHS PTYLSWRKLQ LSRAKLKASS KTSALLSGFA MVAMVEVQLD HDTNVPPGML IAFAICTTLL VAVAMLALMI STCILPNIE TVSNLHSISL VHESPHERLH WYIETAWAFS TLLGLILFLL EIAILCWVKF YDLSPPAAWS ATVVLIPVMI I FMAFAIHF YRSLVSHKYE VTVSGIRELE MLKEQMEQDH LEHHNNIRNN GEGEEF

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分子 #2: 19B5 Fab heavy chain

分子名称: 19B5 Fab heavy chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 26.886477 KDa
組換発現生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
配列文字列: MTLNMLLGLK WVFFVVFYQG VHCEVQLVES GGGLVQPKGS LKLSCAASGF TFNTYAMHWV RQAPGKGLEW VARIRTKSNN YATYYADSV KDRFTISRDD SQSMLYLQMN NLKTEDTAMY YCVRQKYGNY FDYWGQGTTL TVSSAKTTPP SVYPLAPGSA A QTNSMVTL ...文字列:
MTLNMLLGLK WVFFVVFYQG VHCEVQLVES GGGLVQPKGS LKLSCAASGF TFNTYAMHWV RQAPGKGLEW VARIRTKSNN YATYYADSV KDRFTISRDD SQSMLYLQMN NLKTEDTAMY YCVRQKYGNY FDYWGQGTTL TVSSAKTTPP SVYPLAPGSA A QTNSMVTL GCLVKGYFPE PVTVTWNSGS LSSGVHTFPA VLQSDLYTLS SSVTVPSSSW PSETVTCNVA HPASSTKVDK KI VPRD

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分子 #3: 19B5 Fab light chain

分子名称: 19B5 Fab light chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 25.587295 KDa
組換発現生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
配列文字列: MESQTQVFVY MLLWLSGVDG DVVMTQSQKF MSTSVGDRVS VTCKASQNVG INVAWYQQKP GQSPKALINS ASYRNSGVPD RFTGGGSGT DFTLTINNVQ SEDLAEYFCQ QCNSYPLTFG AGTKLELRRA DAAPTVSIFP PSSEQLTSGG ASVVCFLNNF Y PKDINVKW ...文字列:
MESQTQVFVY MLLWLSGVDG DVVMTQSQKF MSTSVGDRVS VTCKASQNVG INVAWYQQKP GQSPKALINS ASYRNSGVPD RFTGGGSGT DFTLTINNVQ SEDLAEYFCQ QCNSYPLTFG AGTKLELRRA DAAPTVSIFP PSSEQLTSGG ASVVCFLNNF Y PKDINVKW KIDGSERQNG VLNSWTDQDS KDSTYSMSST LTLTKDEYER HNSYTCEATH KTSTSPIVKS FNRN

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分子 #4: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / 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

緩衝液pH: 8.5
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)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 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 / 平均露光時間: 10.0 sec. / 平均電子線量: 76.0 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
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: 236132
CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: abinitio
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C3 (3回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2) / 使用した粒子像数: 85614
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2)
最終 3次元分類クラス数: 1

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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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