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- EMDB-24115: Structure of TAX-4_R421W apo open state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-24115
タイトルStructure of TAX-4_R421W apo open state
マップデータ
試料
  • 複合体: Cyclic nucleotide-gated channel TAX-4 with R421W mutation
    • タンパク質・ペプチド: Cyclic nucleotide-gated cation channel
  • リガンド: 1-PALMITOYL-2-LINOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE
機能・相同性
機能・相同性情報


detection of carbon dioxide / detection of chemical stimulus involved in sensory perception / ciliary inversin compartment / Activation of the phototransduction cascade / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / VxPx cargo-targeting to cilium / thermosensory behavior / positive regulation of growth rate / intracellular cyclic nucleotide activated cation channel complex / olfactory behavior ...detection of carbon dioxide / detection of chemical stimulus involved in sensory perception / ciliary inversin compartment / Activation of the phototransduction cascade / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / VxPx cargo-targeting to cilium / thermosensory behavior / positive regulation of growth rate / intracellular cyclic nucleotide activated cation channel complex / olfactory behavior / intracellularly cGMP-activated cation channel activity / aerotaxis / chemosensory behavior / intracellularly cAMP-activated cation channel activity / G protein-coupled receptor signaling pathway coupled to cGMP nucleotide second messenger / response to oxygen levels / cation channel complex / thermotaxis / multicellular organismal reproductive process / non-motile cilium / regulation of axon extension / regulation of neuron differentiation / negative regulation of cGMP-mediated signaling / monoatomic cation transmembrane transport / voltage-gated potassium channel activity / phototransduction / cGMP binding / response to hyperoxia / neuron projection morphogenesis / calcium-mediated signaling / 走化性 / 樹状突起 / protein-containing complex binding / positive regulation of gene expression / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / 生体膜 / identical protein binding / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Cyclic nucleotide-gated channel, C-terminal leucine zipper domain / C-terminal leucine zipper domain of cyclic nucleotide-gated channels / Potassium channel, voltage-dependent, EAG/ELK/ERG / Cyclic nucleotide-binding domain signature 2. / Cyclic nucleotide-binding domain signature 1. / Cyclic nucleotide-binding, conserved site / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. / Cyclic nucleotide-binding domain ...Cyclic nucleotide-gated channel, C-terminal leucine zipper domain / C-terminal leucine zipper domain of cyclic nucleotide-gated channels / Potassium channel, voltage-dependent, EAG/ELK/ERG / Cyclic nucleotide-binding domain signature 2. / Cyclic nucleotide-binding domain signature 1. / Cyclic nucleotide-binding, conserved site / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. / Cyclic nucleotide-binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain superfamily / RmlC-like jelly roll fold / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Cyclic nucleotide-gated cation channel
類似検索 - 構成要素
生物種Caenorhabditis elegans (センチュウ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.1 Å
データ登録者Zheng X / Li H / Hu Z / Su D / Yang J
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Eye Institute (NIH/NEI)R01EY027800 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM085234 米国
引用ジャーナル: Commun Biol / 年: 2022
タイトル: Structural and functional characterization of an achromatopsia-associated mutation in a phototransduction channel.
著者: Xiangdong Zheng / Huan Li / Zhengshan Hu / Deyuan Su / Jian Yang /
要旨: Numerous missense mutations in cyclic nucleotide-gated (CNG) channels cause achromatopsia and retinitis pigmentosa, but the underlying pathogenic mechanisms are often unclear. We investigated the ...Numerous missense mutations in cyclic nucleotide-gated (CNG) channels cause achromatopsia and retinitis pigmentosa, but the underlying pathogenic mechanisms are often unclear. We investigated the structural basis and molecular/cellular effects of R410W, an achromatopsia-associated, presumed loss-of-function mutation in human CNGA3. Cryo-EM structures of the Caenorhabditis elegans TAX-4 CNG channel carrying the analogous mutation, R421W, show that most apo channels are open. R421, located in the gating ring, interacts with the S4 segment in the closed state. R421W disrupts this interaction, destabilizes the closed state, and stabilizes the open state. CNGA3_R410W/CNGB3 and TAX4_R421W channels are spontaneously active without cGMP and induce cell death, suggesting cone degeneration triggered by spontaneous CNG channel activity as a possible cause of achromatopsia. Our study sheds new light on CNG channel allosteric gating, provides an impetus for a reevaluation of reported loss-of-function CNG channel missense disease mutations, and has implications for mutation-specific treatment of retinopathy.
履歴
登録2021年5月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年3月16日-
マップ公開2022年3月16日-
更新2022年3月16日-
現状2022年3月16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: 0.33
  • 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: 0.33
  • 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-7n17
  • 表面レベル: 0.33
  • UCSF Chimeraによる作画
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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_24115.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_24115.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 98.9 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.83 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.33 / ムービー #1: 0.33
最小 - 最大-2.4704196 - 3.4997258
平均 (標準偏差)0.0056609535 (±0.10045132)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ296296296
Spacing296296296
セルA=B=C: 245.68 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.830.830.83
M x/y/z296296296
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z245.680245.680245.680
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ450450450
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS296296296
D min/max/mean-2.4703.5000.006

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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 : Cyclic nucleotide-gated channel TAX-4 with R421W mutation

全体名称: Cyclic nucleotide-gated channel TAX-4 with R421W mutation
要素
  • 複合体: Cyclic nucleotide-gated channel TAX-4 with R421W mutation
    • タンパク質・ペプチド: Cyclic nucleotide-gated cation channel
  • リガンド: 1-PALMITOYL-2-LINOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE

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超分子 #1: Cyclic nucleotide-gated channel TAX-4 with R421W mutation

超分子名称: Cyclic nucleotide-gated channel TAX-4 with R421W mutation
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Caenorhabditis elegans (センチュウ)
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)

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分子 #1: Cyclic nucleotide-gated cation channel

分子名称: Cyclic nucleotide-gated cation channel / 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: Caenorhabditis elegans (センチュウ)
分子量理論値: 84.334914 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: GGGGSMSTAE PAPDPTNPST SGLAPTTNGI GSPPPTASAA TKFSILTKFL RRKNQVHTTT AQQNEFMQKY MPNGNSNAVQ PAATGGQPA SSDGGSAIEV PPPKESYAVR IRKYLANYTQ DPSTDNFYYW TCVVTVAYIY NLLFVIARQV FNDLIGPSSQ S LCRFYNGT ...文字列:
GGGGSMSTAE PAPDPTNPST SGLAPTTNGI GSPPPTASAA TKFSILTKFL RRKNQVHTTT AQQNEFMQKY MPNGNSNAVQ PAATGGQPA SSDGGSAIEV PPPKESYAVR IRKYLANYTQ DPSTDNFYYW TCVVTVAYIY NLLFVIARQV FNDLIGPSSQ S LCRFYNGT LNSTTQVECT YNMLTNMKEM PTYSQYPDLG WSKYWHFRML WVFFDLLMDC VYLIDTFLNY RMGYMDQGLV VR EAEKVTK AYWQSKQYRI DGISLIPLDY ILGWPIPYIN WRGLPILRLN RLIRYKRVRN CLERTETRSS MPNAFRVVVV VWY IVIIIH WNACLYFWIS EWIGLGTDAW VYGHLNKQSL PDDITDTLLR RYVYSFYWST LILTTIGEVP SPVRNIEYAF VTLD LMCGV LIFATIVGNV GSMISNMSAA WTEFQNKMDG IKQYMELRKV SKQLEIRVIK WFDYLWTNKQ SLSDQQVLKV LPDKL QAEI AMQVHFETLR KVRIFQDCEA GLLAELVLKL QLQVFSPGDF ICKKGDIGRE MYIVKRGRLQ VVDDDGKKVF VTLQEG SVF GELSILNIAG SKNGNRRTAN VRSVGYTDLF VLSKTDLWNA LREYPDARKL LLAKGREILK KDNLLDENAP EEQKTVE EI AEHLNNAVKV LQTRMARLIV EHSSTEGKLM KRIEMLEKHL SRYKALARRQ KTMHGVSIDG GDISTDGVDE RVRPPRLR Q TKTIDLPTGT ESESLLK

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分子 #2: 1-PALMITOYL-2-LINOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE

分子名称: 1-PALMITOYL-2-LINOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 24 / 式: CPL
分子量理論値: 758.06 Da
Chemical component information

ChemComp-CPL:
1-PALMITOYL-2-LINOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / リン脂質*YM / ホスファチジルコリン

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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: 7.4
グリッドモデル: C-flat-1.2/1.3 / 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 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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: OTHER
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 58.0 e/Å2
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: 1679420
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6wek

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.9)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2.9)
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C4 (4回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 100919

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6wek

精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-7n17:
Structure of TAX-4_R421W apo open state

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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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