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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-2527 | |||||||||
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タイトル | The electron crystallography structure of the cAMP-free potassium channel MloK1 | |||||||||
マップデータ | MloK1 without cAMP | |||||||||
試料 |
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キーワード | Electron crystallography / 2dx / voltage gated potassium channel / CNBD / 2D crystal | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 transport / potassium channel activity / membrane => GO:0016020 / cAMP binding / monoatomic ion transport / potassium ion transmembrane transport / potassium ion transport / nucleotide binding / protein-containing complex binding / identical protein binding ...transport / potassium channel activity / membrane => GO:0016020 / cAMP binding / monoatomic ion transport / potassium ion transmembrane transport / potassium ion transport / nucleotide binding / protein-containing complex binding / identical protein binding / membrane / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Mesorhizobium loti (根粒菌) | |||||||||
手法 | 電子線結晶学 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 7.0 Å | |||||||||
データ登録者 | Kowal J / Chami M / Baumgartner P / Arheit M / Chiu P-L / Rangl M / Scheuring S / Schroeder GF / Nimigean CM / Stahlberg H | |||||||||
引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2014 タイトル: Ligand-induced structural changes in the cyclic nucleotide-modulated potassium channel MloK1. 著者: Julia Kowal / Mohamed Chami / Paul Baumgartner / Marcel Arheit / Po-Lin Chiu / Martina Rangl / Simon Scheuring / Gunnar F Schröder / Crina M Nimigean / Henning Stahlberg / 要旨: Cyclic nucleotide-modulated ion channels are important for signal transduction and pacemaking in eukaryotes. The molecular determinants of ligand gating in these channels are still unknown, mainly ...Cyclic nucleotide-modulated ion channels are important for signal transduction and pacemaking in eukaryotes. The molecular determinants of ligand gating in these channels are still unknown, mainly because of a lack of direct structural information. Here we report ligand-induced conformational changes in full-length MloK1, a cyclic nucleotide-modulated potassium channel from the bacterium Mesorhizobium loti, analysed by electron crystallography and atomic force microscopy. Upon cAMP binding, the cyclic nucleotide-binding domains move vertically towards the membrane, and directly contact the S1-S4 voltage sensor domains. This is accompanied by a significant shift and tilt of the voltage sensor domain helices. In both states, the inner pore-lining helices are in an 'open' conformation. We propose a mechanism in which ligand binding can favour pore opening via a direct interaction between the cyclic nucleotide-binding domains and voltage sensors. This offers a simple mechanistic hypothesis for the coupling between ligand gating and voltage sensing in eukaryotic HCN channels. | |||||||||
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_2527.map.gz | 4.1 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-2527-v30.xml emd-2527.xml | 13.1 KB 13.1 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | EMD-2527.png | 129.1 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-2527 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-2527 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_2527_validation.pdf.gz | 224 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_2527_full_validation.pdf.gz | 223.2 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_2527_validation.xml.gz | 5.3 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-2527 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-2527 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 4chwMC 2526C 4chvC M: このマップから作成された原子モデル C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-10006 (タイトル: 2D crystal images of the potassium channel MloK1 with and without cAMP ligand Data size: 11.6 Data #1: Potassium channel MloK1 with cAMP ligand [micrographs - single frame] Data #2: Potassium channel MloK1 without cAMP ligand [micrographs - single frame]) |
-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_2527.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 4.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | MloK1 without cAMP | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.975 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
-試料の構成要素
-全体 : MloK1 without cAMP
全体 | 名称: MloK1 without cAMP |
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要素 |
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-超分子 #1000: MloK1 without cAMP
超分子 | 名称: MloK1 without cAMP / タイプ: sample / ID: 1000 / 集合状態: tetramer / Number unique components: 1 |
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分子量 | 理論値: 148 KDa 手法: Calculated from sequence for the tetrameric assembly. Lipids are not included. |
-分子 #1: MloK1
分子 | 名称: MloK1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: MlotiK1 / 詳細: cAMP not present in buffer / コピー数: 4 / 集合状態: Tetramer / 組換発現: Yes |
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由来(天然) | 生物種: Mesorhizobium loti (根粒菌) / 別称: Rhizobium / 細胞中の位置: Membrane |
分子量 | 理論値: 148 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 組換プラスミド: pASK90 |
配列 | UniProtKB: Cyclic nucleotide-gated potassium channel mll3241 GO: transport, monoatomic ion transport, potassium ion transport, potassium ion transmembrane transport, nucleotide binding, potassium channel activity, cAMP binding, plasma membrane, membrane, membrane => GO:0016020 InterPro: Potassium channel domain, Cyclic nucleotide-binding domain superfamily, Cyclic nucleotide-binding, conserved site, Cyclic nucleotide-binding domain, INTERPRO: IPR003091, 1-aminocyclopropane- ...InterPro: Potassium channel domain, Cyclic nucleotide-binding domain superfamily, Cyclic nucleotide-binding, conserved site, Cyclic nucleotide-binding domain, INTERPRO: IPR003091, 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase/D-cysteine desulfhydrase, RmlC-like jelly roll fold |
-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 | 電子線結晶学 |
試料の集合状態 | 2D array |
-試料調製
濃度 | 0.7 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.6 / 詳細: 20 mM KCl, 1 mM BaCl2, 1 mM EDTA, 20 mM Tris |
グリッド | 詳細: Holey carbon film (Quantifoil) covered with ultra thin carbon film. Vitrified in crystallization buffer solution by plunge freezing into ethane. |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 90 % / チャンバー内温度: 120 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 手法: Blot for 3 seconds before plunging |
詳細 | Dialysis |
結晶化 | 詳細: Dialysis |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI/PHILIPS CM200FEG |
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温度 | 最低: 85 K / 平均: 85 K |
日付 | 2012年3月1日 |
撮影 | カテゴリ: FILM / フィルム・検出器のモデル: KODAK SO-163 FILM / デジタル化 - スキャナー: PRIMESCAN / デジタル化 - サンプリング間隔: 5 µm / 実像数: 78 / 平均電子線量: 5 e/Å2 / Od range: 1.4 / ビット/ピクセル: 16 |
Tilt angle min | 0 |
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 / Cs: 2.0 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 3.077 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.655 µm / 倍率(公称値): 50000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN / Tilt angle max: 46 / Tilt series - Axis1 - Min angle: 0 ° / Tilt series - Axis1 - Max angle: 46 ° |
-画像解析
詳細 | 2dx |
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最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 7.0 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: 2dx / 詳細: Resolution was limited to 7 x 7 x 12 Angstroems |
結晶パラメータ | 単位格子 - A: 130 Å / 単位格子 - B: 130 Å / 単位格子 - C: 400 Å / 単位格子 - γ: 90.0 ° / 単位格子 - α: 90.0 ° / 単位格子 - β: 90.0 ° / 面群: P 4 21 2 |