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- EMDB-24934: Cryo-EM Structure of dolphin Prestin: Inhibited II (Sulfate +Sali... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-24934
タイトルCryo-EM Structure of dolphin Prestin: Inhibited II (Sulfate +Salicylate) state
マップデータSulfate Salicylate
試料
  • 複合体: Cryo-EM Structure of dolphin Prestin in complex with Salicylate: Inhibited II, Sulfate + Salicylate
    • タンパク質・ペプチド: Prestin
  • リガンド: 2-HYDROXYBENZOIC ACID
キーワードOuter hair cells / electromotility / mechanotransduction / hearing / deafness / frequency sensation / echolocation / SLC26 / SLC26A5 / MOTOR PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


cochlear outer hair cell electromotile response / secondary active sulfate transmembrane transporter activity / sensory perception of sound / regulation of cell shape / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Sulphate anion transporter, conserved site / SLC26A transporters signature. / SLC26A/SulP transporter / SLC26A/SulP transporter domain / Sulfate permease family / STAS domain / STAS domain profile. / STAS domain / STAS domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Tursiops truncatus (バンドウイルカ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.7 Å
データ登録者Bavi N / Clark MD
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute on Deafness and Other Communication Disorders (NIH/NIDCD)R01 DC019833 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2021
タイトル: The conformational cycle of prestin underlies outer-hair cell electromotility.
著者: Navid Bavi / Michael David Clark / Gustavo F Contreras / Rong Shen / Bharat G Reddy / Wieslawa Milewski / Eduardo Perozo /
要旨: The voltage-dependent motor protein prestin (also known as SLC26A5) is responsible for the electromotive behaviour of outer-hair cells and underlies the cochlear amplifier. Knockout or impairment of ...The voltage-dependent motor protein prestin (also known as SLC26A5) is responsible for the electromotive behaviour of outer-hair cells and underlies the cochlear amplifier. Knockout or impairment of prestin causes severe hearing loss. Despite the key role of prestin in hearing, the mechanism by which mammalian prestin senses voltage and transduces it into cellular-scale movements (electromotility) is poorly understood. Here we determined the structure of dolphin prestin in six distinct states using single-particle cryo-electron microscopy. Our structural and functional data suggest that prestin adopts a unique and complex set of states, tunable by the identity of bound anions (Cl or SO). Salicylate, a drug that can cause reversible hearing loss, competes for the anion-binding site of prestin, and inhibits its function by immobilizing prestin in a new conformation. Our data suggest that the bound anion together with its coordinating charged residues and helical dipole act as a dynamic voltage sensor. An analysis of all of the anion-dependent conformations reveals how structural rearrangements in the voltage sensor are coupled to conformational transitions at the protein-membrane interface, suggesting a previously undescribed mechanism of area expansion. Visualization of the electromotility cycle of prestin distinguishes the protein from the closely related SLC26 anion transporters, highlighting the basis for evolutionary specialization of the mammalian cochlear amplifier at a high resolution.
履歴
登録2021年9月20日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年11月3日-
マップ公開2021年11月3日-
更新2024年6月5日-
現状2024年6月5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: 0.028
  • 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: 0.028
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7s9e
  • 表面レベル: 0.028
  • 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_24934.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_24934.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Sulfate Salicylate
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.)
1.06 Å/pix.
x 256 pix.
= 272.128 Å		1.06 Å/pix.
x 256 pix.
= 272.128 Å		1.06 Å/pix.
x 256 pix.
= 272.128 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: 1.063 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: 0.0259 / ムービー #1: 0.028
最小 - 最大-0.07509726 - 0.16238877
平均 (標準偏差)0.00030262204 (±0.004556708)
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: 272.128 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0631.0631.063
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z272.128272.128272.128
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ364364364
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.0750.1620.000

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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 : Cryo-EM Structure of dolphin Prestin in complex with Salicylate: ...

全体名称: Cryo-EM Structure of dolphin Prestin in complex with Salicylate: Inhibited II, Sulfate + Salicylate
要素
  • 複合体: Cryo-EM Structure of dolphin Prestin in complex with Salicylate: Inhibited II, Sulfate + Salicylate
    • タンパク質・ペプチド: Prestin
  • リガンド: 2-HYDROXYBENZOIC ACID

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超分子 #1: Cryo-EM Structure of dolphin Prestin in complex with Salicylate: ...

超分子名称: Cryo-EM Structure of dolphin Prestin in complex with Salicylate: Inhibited II, Sulfate + Salicylate
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Tursiops truncatus (バンドウイルカ)

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分子 #1: Prestin

分子名称: Prestin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Tursiops truncatus (バンドウイルカ)
分子量理論値: 80.97375 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MDHVEETEIL AATQRYYVER PIFSHPVLQE RLHKKDKISE SIGDKLKQAF TCTPKKIRNI IYMFLPITKW LPAYRFKEYV LGDIVSGIS TGVLQLPQGL AFAMLAAVPP VFGLYSSFYP VIMYCFFGTS RHISIGPFAV ISLMIGGVAV RLVPDDIVIP G GVNATNST ...文字列:
MDHVEETEIL AATQRYYVER PIFSHPVLQE RLHKKDKISE SIGDKLKQAF TCTPKKIRNI IYMFLPITKW LPAYRFKEYV LGDIVSGIS TGVLQLPQGL AFAMLAAVPP VFGLYSSFYP VIMYCFFGTS RHISIGPFAV ISLMIGGVAV RLVPDDIVIP G GVNATNST EARDALRVKV AMSVTLLTGI IQFCLGVCRF GFVAIYLTEP LVRGFTTAAA VHVFTSMLKY LFGVKTKRYS GI FSVVYST VAVLQNVKNL NVCSLGVGLM VFGLLLGGKE FNERFKEKLP APIPLEFFAV VMGTGISAGF SLHESYNVDV VGT LPLGLL PPANPDTSLF HLVYVDAIAI AIVGFSVTIS MAKTLANKHG YQVDGNQELI ALGLCNSTGS LFQTFAISCS LSRS LVQEG TGGKTQLAGC LASLMILLVI LATGFLFESL PQAVLSAIVI VNLKGMFMQF SDLPFFWRTS KIELTIWLTT FVSSL FLGL DYGLITAVII ALMTVIYRTQ SPSYIVLGQL PDTDVYIDID AYEEVKEVPG IKIFQINAPI YYANSDLYSS ALKRKT GVN PAFILGARRK AMKKYAKEVG NANMANATVV KVDAEVDAED GTKPEEEEDE IKYPPIVTKS TLPEELQRFM PPGDNVH TI ILDFTQVNFM DSVGVKTLAG IVKEYGDVGI YVYLAGCSAQ VVSDLTQNQF FENPALLDLL FHSIHDAVLG SQVREALA E QEATAAPPQE DSEPNATPEA

UniProtKB: Prestin

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分子 #2: 2-HYDROXYBENZOIC ACID

分子名称: 2-HYDROXYBENZOIC ACID / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: SAL
分子量理論値: 138.121 Da
Chemical component information

ChemComp-SAL:
2-HYDROXYBENZOIC ACID / サリチル酸

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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cell

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試料調製

濃度2.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.4 / 構成要素 - 濃度: 125.0 mM / 構成要素 - 式: Na2SO4 / 構成要素 - 名称: sodium sulfate
詳細: 125 mM Na2SO4, 5mM Mg(OH)2, 20 mM Tris-OH, 10-15 mM methanesulfonic acid + 0.02 % GDN + 50 mM Sodium Salicylate
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 支持フィルム - 材質: CARBON
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: 4.5 s blot times, blot force 3, and double filter papers on each side of the vitrobot..
詳細Monodisperse peak at around 14 ml using SEC (Superose 6 column)

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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 K3 (6k 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: 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

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 112000
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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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)

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  • 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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