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- EMDB-23473: Cryo-EM structure of full-length TRPV1 at 4 degrees Celsius -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23473
タイトルCryo-EM structure of full-length TRPV1 at 4 degrees Celsius
マップデータmap
試料
  • 複合体: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1
    • タンパク質・ペプチド: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1
  • リガンド: Phosphatidylinositol
  • リガンド: 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine
  • リガンド: [(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyloxy-propan-2-yl] (~{Z})-octadec-9-enoate
  • リガンド: SODIUM ION
  • リガンド: 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphoglycerol
キーワードHeat sensing ion channel / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of establishment of blood-brain barrier / response to capsazepine / sensory perception of mechanical stimulus / peptide secretion / cellular response to temperature stimulus / excitatory extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / temperature-gated ion channel activity / detection of chemical stimulus involved in sensory perception of pain / TRP channels / smooth muscle contraction involved in micturition ...negative regulation of establishment of blood-brain barrier / response to capsazepine / sensory perception of mechanical stimulus / peptide secretion / cellular response to temperature stimulus / excitatory extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / temperature-gated ion channel activity / detection of chemical stimulus involved in sensory perception of pain / TRP channels / smooth muscle contraction involved in micturition / fever generation / urinary bladder smooth muscle contraction / detection of temperature stimulus involved in thermoception / thermoception / cellular response to acidic pH / negative regulation of systemic arterial blood pressure / chloride channel regulator activity / response to pH / dendritic spine membrane / glutamate secretion / monoatomic cation transmembrane transporter activity / negative regulation of heart rate / ligand-gated monoatomic ion channel activity / response to pain / temperature homeostasis / diet induced thermogenesis / cellular response to alkaloid / cellular response to ATP / cellular response to cytokine stimulus / detection of temperature stimulus involved in sensory perception of pain / intracellularly gated calcium channel activity / behavioral response to pain / negative regulation of mitochondrial membrane potential / calcium ion import across plasma membrane / monoatomic cation channel activity / extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / sensory perception of pain / phosphatidylinositol binding / phosphoprotein binding / microglial cell activation / response to peptide hormone / cellular response to nerve growth factor stimulus / calcium ion transmembrane transport / GABA-ergic synapse / cellular response to growth factor stimulus / calcium channel activity / lipid metabolic process / positive regulation of nitric oxide biosynthetic process / calcium ion transport / cellular response to tumor necrosis factor / transmembrane signaling receptor activity / sensory perception of taste / cellular response to heat / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / response to heat / monoatomic ion transmembrane transport / protein homotetramerization / postsynaptic membrane / calmodulin binding / neuron projection / positive regulation of apoptotic process / external side of plasma membrane / neuronal cell body / dendrite / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / ATP binding / metal ion binding / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1-4 / Transient receptor potential cation channel subfamily V / Ankyrin repeat / Ankyrin repeats (3 copies) / Ankyrin repeat profile. / Ankyrin repeat region circular profile. / ankyrin repeats / Ankyrin repeat / Ankyrin repeat-containing domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.63 Å
データ登録者Kwon DH / Zhang F
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R35NS097241 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2021
タイトル: Heat-dependent opening of TRPV1 in the presence of capsaicin.
著者: Do Hoon Kwon / Feng Zhang / Yang Suo / Jonathan Bouvette / Mario J Borgnia / Seok-Yong Lee /
要旨: Transient receptor potential vanilloid member 1 (TRPV1) is a Ca-permeable cation channel that serves as the primary heat and capsaicin sensor in humans. Using cryo-EM, we have determined the ...Transient receptor potential vanilloid member 1 (TRPV1) is a Ca-permeable cation channel that serves as the primary heat and capsaicin sensor in humans. Using cryo-EM, we have determined the structures of apo and capsaicin-bound full-length rat TRPV1 reconstituted into lipid nanodiscs over a range of temperatures. This has allowed us to visualize the noxious heat-induced opening of TRPV1 in the presence of capsaicin. Notably, noxious heat-dependent TRPV1 opening comprises stepwise conformational transitions. Global conformational changes across multiple subdomains of TRPV1 are followed by the rearrangement of the outer pore, leading to gate opening. Solvent-accessible surface area analyses and functional studies suggest that a subset of residues form an interaction network that is directly involved in heat sensing. Our study provides a glimpse of the molecular principles underlying noxious physical and chemical stimuli sensing by TRPV1, which can be extended to other thermal sensing ion channels.
履歴
登録2021年2月11日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年7月28日-
マップ公開2021年7月28日-
更新2024年3月6日-
現状2024年3月6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: 0.02
  • 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: 0.02
  • 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-7lp9
  • 表面レベル: 0.02
  • 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_23473.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_23473.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈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.)
1.08 Å/pix.
x 256 pix.
= 276.224 Å		1.08 Å/pix.
x 256 pix.
= 276.224 Å		1.08 Å/pix.
x 256 pix.
= 276.224 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: 1.079 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: 0.02 / ムービー #1: 0.02
最小 - 最大-0.027559176 - 0.09213784
平均 (標準偏差)0.000002716205 (±0.0028670577)
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: 276.224 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0791.0791.079
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z276.224276.224276.224
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ1331310
NX/NY/NZ223226424
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0280.0920.000

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添付データ

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ハーフマップ: half map 1

ファイルemd_23473_half_map_1.map
注釈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: half map 2

ファイルemd_23473_half_map_2.map
注釈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 : Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1

全体名称: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1
要素
  • 複合体: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1
    • タンパク質・ペプチド: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1
  • リガンド: Phosphatidylinositol
  • リガンド: 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine
  • リガンド: [(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyloxy-propan-2-yl] (~{Z})-octadec-9-enoate
  • リガンド: SODIUM ION
  • リガンド: 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphoglycerol

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超分子 #1: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1

超分子名称: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
分子量理論値: 400 KDa

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分子 #1: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1

分子名称: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1
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: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
分子量理論値: 98.719758 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MEQRASLDSE ESESPPQENS CLDPPDRDPN CKPPPVKPHI FTTRSRTRLF GKGDSEEASP LDCPYEEGGL ASCPIITVSS VLTIQRPGD GPASVRPSSQ DSVSAGEKPP RLYDRRSIFD AVAQSNCQEL ESLLPFLQRS KKRLTDSEFK DPETGKTCLL K AMLNLHNG ...文字列:
MEQRASLDSE ESESPPQENS CLDPPDRDPN CKPPPVKPHI FTTRSRTRLF GKGDSEEASP LDCPYEEGGL ASCPIITVSS VLTIQRPGD GPASVRPSSQ DSVSAGEKPP RLYDRRSIFD AVAQSNCQEL ESLLPFLQRS KKRLTDSEFK DPETGKTCLL K AMLNLHNG QNDTIALLLD VARKTDSLKQ FVNASYTDSY YKGQTALHIA IERRNMTLVT LLVENGADVQ AAANGDFFKK TK GRPGFYF GELPLSLAAC TNQLAIVKFL LQNSWQPADI SARDSVGNTV LHALVEVADN TVDNTKFVTS MYNEILILGA KLH PTLKLE EITNRKGLTP LALAASSGKI GVLAYILQRE IHEPECRHLS RKFTEWAYGP VHSSLYDLSC IDTCEKNSVL EVIA YSSSE TPNRHDMLLV EPLNRLLQDK WDRFVKRIFY FNFFVYCLYM IIFTAAAYYR PVEGLPPYKL KNTVGDYFRV TGEIL SVSG GVYFFFRGIQ YFLQRRPSLK SLFVDSYSEI LFFVQSLFML VSVVLYFSQR KEYVASMVFS LAMGWTNMLY YTRGFQ QMG IYAVMIEKMI LRDLCRFMFV YLVFLFGFST AVVTLIEDGK NNSLPMESTP HKCRGSACKP GNSYNSLYST CLELFKF TI GMGDLEFTEN YDFKAVFIIL LLAYVILTYI LLLNMLIALM GETVNKIAQE SKNIWKLQRA ITILDTEKSF LKCMRKAF R SGKLLQVGFT PDGKDDYRWC FRVDEVNWTT WNTNVGIINE DPGNCEGVKR TLSFSLRSGR VSGRNWKNFA LVPLLRDAS TRDRHATQQE EVQLKHYTGS LKPEDAEVFK DSMVPGEKEN SLEVLFQGPD YKDDDDKAHH HHHHHHHH

UniProtKB: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1

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分子 #2: Phosphatidylinositol

分子名称: Phosphatidylinositol / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / 式: T7X
分子量理論値: 887.128 Da
Chemical component information

ChemComp-T7X:
Phosphatidylinositol

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分子 #3: 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine

分子名称: 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 8 / 式: LBN
分子量理論値: 760.076 Da
Chemical component information

ChemComp-LBN:
1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine / リン脂質*YM

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分子 #4: [(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyl...

分子名称: [(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyloxy-propan-2-yl] (~{Z})-octadec-9-enoate
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 28 / 式: 6OU
分子量理論値: 717.996 Da
Chemical component information

ChemComp-6OU:
[(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyloxy-propan-2-yl] (~{Z})-octadec-9-enoate / POPE / リン脂質*YM

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分子 #5: SODIUM ION

分子名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2
分子量理論値: 22.99 Da

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分子 #6: 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphoglycerol

分子名称: 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphoglycerol / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 4 / 式: YFP
分子量理論値: 749.007 Da
Chemical component information

ChemComp-YFP:
1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphoglycerol

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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1.0 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度名称
20.0 mMHEPES
150.0 mMsodium chloride
グリッドモデル: Quantifoil / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 支持フィルム - Film thickness: 30 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 150 sec. / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.039 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: LEICA EM GP

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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 / 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 K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3604 / 平均露光時間: 4.0 sec. / 平均電子線量: 60.0 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: 50.0 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）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 81000
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: 1200
初期モデルモデルのタイプ: EMDB MAP
EMDB ID:

9115

最終 再構成想定した対称性 - 点群: C4 (4回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.63 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.0) / 使用した粒子像数: 191327
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.0)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.0)
最終 3次元分類クラス数: 2 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.0)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

5irz


Chain - Chain ID: A / 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: 120
得られたモデル

PDB-7lp9:
Cryo-EM structure of full-length TRPV1 at 4 degrees Celsius

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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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