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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-25169 | |||||||||
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タイトル | TWIK1 in MSP1E3D1 Lipid Nanodisc at pH 5.5 | |||||||||
マップデータ | TWIK1 in MSP1E3D1 Lipid Nanodisc at pH 5.5 | |||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 Tandem of pore domain in a weak inwardly rectifying K+ channels (TWIK) / Phase 4 - resting membrane potential / inward rectifier potassium channel complex / potassium channel complex / stabilization of membrane potential / regulation of resting membrane potential / potassium ion leak channel activity / inward rectifier potassium channel activity / anchoring junction / sodium channel activity ...Tandem of pore domain in a weak inwardly rectifying K+ channels (TWIK) / Phase 4 - resting membrane potential / inward rectifier potassium channel complex / potassium channel complex / stabilization of membrane potential / regulation of resting membrane potential / potassium ion leak channel activity / inward rectifier potassium channel activity / anchoring junction / sodium channel activity / plasma membrane => GO:0005886 / potassium channel activity / sodium ion transmembrane transport / potassium ion transmembrane transport / synaptic membrane / brush border membrane / response to nicotine / recycling endosome / perikaryon / membrane => GO:0016020 / endosome / apical plasma membrane / dendrite / identical protein binding / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
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: 3.43 Å | |||||||||
データ登録者 | Turney TS / Brohawn SG | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022 タイトル: Structural Basis for pH-gating of the K channel TWIK1 at the selectivity filter. 著者: Toby S Turney / Vivian Li / Stephen G Brohawn / 要旨: TWIK1 (K2P1.1, KCNK1) is a widely expressed pH-gated two-pore domain K channel (K2P) that contributes to cardiac rhythm generation and insulin release from pancreatic beta cells. TWIK1 displays ...TWIK1 (K2P1.1, KCNK1) is a widely expressed pH-gated two-pore domain K channel (K2P) that contributes to cardiac rhythm generation and insulin release from pancreatic beta cells. TWIK1 displays unique properties among K2Ps including low basal activity and inhibition by extracellular protons through incompletely understood mechanisms. Here, we present cryo-EM structures of TWIK1 in lipid nanodiscs at high and low pH that reveal a previously undescribed gating mechanism at the K selectivity filter. At high pH, TWIK1 adopts an open conformation. At low pH, protonation of an extracellular histidine results in a cascade of conformational changes that close the channel by sealing the top of the selectivity filter, displacing the helical cap to block extracellular ion access pathways, and opening gaps for lipid block of the intracellular cavity. These data provide a mechanistic understanding for extracellular pH-gating of TWIK1 and illustrate how diverse mechanisms have evolved to gate the selectivity filter of K channels. #1: ジャーナル: Biorxiv / 年: 2021 タイトル: Structural Basis for pH-Gating of the K + Channel TWIK1 at the Selectivity Filter 著者: Turney TS / Li V / Brohawn SG | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_25169.map.gz | 19.9 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-25169-v30.xml emd-25169.xml | 18.3 KB 18.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_25169_fsc.xml | 7.2 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_25169.png | 41.8 KB | ||
マスクデータ | emd_25169_msk_1.map | 30.5 MB | マスクマップ | |
その他 | emd_25169_half_map_1.map.gz emd_25169_half_map_2.map.gz | 22.4 MB 22.5 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-25169 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-25169 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_25169.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | TWIK1 in MSP1E3D1 Lipid Nanodisc at pH 5.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.115 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_25169_msk_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half Map 1
ファイル | emd_25169_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | Half Map 1 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Half Map 2
ファイル | emd_25169_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Half Map 2 | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : TWIK1 in MSPE3D1 Lipid Nanodisc at pH 5.5
全体 | 名称: TWIK1 in MSPE3D1 Lipid Nanodisc at pH 5.5 |
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要素 |
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-超分子 #1: TWIK1 in MSPE3D1 Lipid Nanodisc at pH 5.5
超分子 | 名称: TWIK1 in MSPE3D1 Lipid Nanodisc at pH 5.5 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ) |
組換発現 | 生物種: Komagataella pastoris (菌類) |
-分子 #1: Potassium channel subfamily K member 1
分子 | 名称: Potassium channel subfamily K member 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ) |
分子量 | 理論値: 38.265984 KDa |
組換発現 | 生物種: Komagataella pastoris (菌類) |
配列 | 文字列: MLQSLAGSSC VRLVERHRSA WCFGFLVLGY LLYLVFGAVV FSSVELPYED LLRQELRKLK RRFLEEHECL SEPQLEQFLG RVLEASNYG VSVLSNASGN WNWDFTSALF FASTVLSTTG YGHTVPLSDG GKAFCIIYSV IGIPFTLLFL TAVVQRVTVH V TRRPVLYF ...文字列: MLQSLAGSSC VRLVERHRSA WCFGFLVLGY LLYLVFGAVV FSSVELPYED LLRQELRKLK RRFLEEHECL SEPQLEQFLG RVLEASNYG VSVLSNASGN WNWDFTSALF FASTVLSTTG YGHTVPLSDG GKAFCIIYSV IGIPFTLLFL TAVVQRVTVH V TRRPVLYF HIRWGFSKQV VAIVHAVLLG FVTVSCFFFI PAAVFSVLED DWNFLESFYF CFISLSTIGL GDYVPGEGYN QK FRELYKI GITCYLLLGL IAMLVVLETF CELHELKKFR KMFYVKKDKD EDQVHIMEHD QLSFSSITEQ AAGLKEEQKQ NEP FVASQS PPYEDGSANH |
-分子 #2: POTASSIUM ION
分子 | 名称: POTASSIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 3 / 式: K |
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分子量 | 理論値: 39.098 Da |
-分子 #3: N-OCTANE
分子 | 名称: N-OCTANE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: OCT |
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分子量 | 理論値: 114.229 Da |
Chemical component information | ChemComp-OCT: |
-分子 #4: TETRADECANE
分子 | 名称: TETRADECANE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: C14 |
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分子量 | 理論値: 198.388 Da |
Chemical component information | ChemComp-C14: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 5.5 構成要素:
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グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 | ||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK III |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TALOS ARCTICA |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.3523 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 200 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: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company |