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- EMDB-30346: Cryo-EM strucutre of human acid-sensing ion channel 1a at pH 8.0 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-30346
タイトルCryo-EM strucutre of human acid-sensing ion channel 1a at pH 8.0
マップデータ
試料
  • 複合体: hASIC1a
    • タンパク質・ペプチド: Acid-sensing ion channel 1
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: SODIUM ION
機能・相同性
機能・相同性情報


monoatomic ion-gated channel activity / sensory perception of sour taste / pH-gated monoatomic ion channel activity / ligand-gated sodium channel activity / cellular response to pH / negative regulation of neurotransmitter secretion / neurotransmitter secretion / response to acidic pH / sodium ion transport / protein homotrimerization ...monoatomic ion-gated channel activity / sensory perception of sour taste / pH-gated monoatomic ion channel activity / ligand-gated sodium channel activity / cellular response to pH / negative regulation of neurotransmitter secretion / neurotransmitter secretion / response to acidic pH / sodium ion transport / protein homotrimerization / associative learning / sodium ion transmembrane transport / behavioral fear response / response to amphetamine / regulation of membrane potential / calcium ion transmembrane transport / Stimuli-sensing channels / memory / presynapse / Golgi apparatus / cell surface / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Epithelial sodium channel, chordates / Epithelial sodium channel, conserved site / Amiloride-sensitive sodium channels signature. / Epithelial sodium channel / Amiloride-sensitive sodium channel
類似検索 - ドメイン・相同性
Acid-sensing ion channel 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.56 Å
データ登録者Sun DM / Liu SL / Li SY / Yang F / Tian CL
資金援助 中国, 8件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31600601 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)91753205 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)21778051 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2017YFA0505200 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)21532004 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2017YFA0505201 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2016YFA0400903 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2017YFA0505403 中国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2020
タイトル: Structural insights into human acid-sensing ion channel 1a inhibition by snake toxin mambalgin1.
著者: Demeng Sun / Sanling Liu / Siyu Li / Mengge Zhang / Fan Yang / Ming Wen / Pan Shi / Tao Wang / Man Pan / Shenghai Chang / Xing Zhang / Longhua Zhang / Changlin Tian / Lei Liu /
要旨: Acid-sensing ion channels (ASICs) are proton-gated cation channels that are involved in diverse neuronal processes including pain sensing. The peptide toxin Mambalgin1 (Mamba1) from black mamba snake ...Acid-sensing ion channels (ASICs) are proton-gated cation channels that are involved in diverse neuronal processes including pain sensing. The peptide toxin Mambalgin1 (Mamba1) from black mamba snake venom can reversibly inhibit the conductance of ASICs, causing an analgesic effect. However, the detailed mechanism by which Mamba1 inhibits ASIC1s, especially how Mamba1 binding to the extracellular domain affects the conformational changes of the transmembrane domain of ASICs remains elusive. Here, we present single-particle cryo-EM structures of human ASIC1a (hASIC1a) and the hASIC1a-Mamba1 complex at resolutions of 3.56 and 3.90 Å, respectively. The structures revealed the inhibited conformation of hASIC1a upon Mamba1 binding. The combination of the structural and physiological data indicates that Mamba1 preferentially binds hASIC1a in a closed state and reduces the proton sensitivity of the channel, representing a closed-state trapping mechanism.
履歴
登録2020年6月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年10月21日-
マップ公開2020年10月21日-
更新2020年10月21日-
現状2020年10月21日処理サイト: PDBj / 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: 0.0103
  • 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: 0.0103
  • 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-7cfs
  • 表面レベル: 0.0103
  • 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_30346.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_30346.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.014 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0103 / ムービー #1: 0.0103
最小 - 最大-0.09515906 - 0.14887664
平均 (標準偏差)0.00026546195 (±0.0038240782)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 202.80002 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0141.0141.014
M x/y/z200200200
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z202.800202.800202.800
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ304304304
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS200200200
D min/max/mean-0.0950.1490.000

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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 : hASIC1a

全体名称: hASIC1a
要素
  • 複合体: hASIC1a
    • タンパク質・ペプチド: Acid-sensing ion channel 1
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
  • リガンド: SODIUM ION

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超分子 #1: hASIC1a

超分子名称: hASIC1a / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
詳細: The optimized coding DNAs for human hASIC1a (Uniprot: P78348) was synthesized by GeneScript. The truncated hASIC1a (with the carboxyl terminal 60 residues removed, named as hASIC1a-DeltaC) ...詳細: The optimized coding DNAs for human hASIC1a (Uniprot: P78348) was synthesized by GeneScript. The truncated hASIC1a (with the carboxyl terminal 60 residues removed, named as hASIC1a-DeltaC) was cloned into the pFastBac1 vector (Invitrogen) with 8-His tag at the amino terminus. Baculovirus-infected Sf9 cells (Thermo Fisher) were used for overexpression and were grown at 300K in serum-free SIM SF medium (Sino Biological Inc.).
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾)
組換株: Sf9

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分子 #1: Acid-sensing ion channel 1

分子名称: Acid-sensing ion channel 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 54.701297 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MHHHHHHHHM ELKAEEEEVG GVQPVSIQAF ASSSTLHGLA HIFSYERLSL KRALWALCFL GSLAVLLCVC TERVQYYFHY HHVTKLDEV AASQLTFPAV TLCNLNEFRF SQVSKNDLYH AGELLALLNN RYEIPDTQMA DEKQLEILQD KANFRSFKPK P FNMREFYD ...文字列:
MHHHHHHHHM ELKAEEEEVG GVQPVSIQAF ASSSTLHGLA HIFSYERLSL KRALWALCFL GSLAVLLCVC TERVQYYFHY HHVTKLDEV AASQLTFPAV TLCNLNEFRF SQVSKNDLYH AGELLALLNN RYEIPDTQMA DEKQLEILQD KANFRSFKPK P FNMREFYD RAGHDIRDML LSCHFRGEVC SAEDFKVVFT RYGKCYTFNS GRDGRPRLKT MKGGTGNGLE IMLDIQQDEY LP VWGETDE TSFEAGIKVQ IHSQDEPPFI DQLGFGVAPG FQTFVACQEQ RLIYLPPPWG TCKAVTMDSD LDFFDSYSIT ACR IDCETR YLVENCNCRM VHMPGDAPYC TPEQYKECAD PALDFLVEKD QEYCVCEMPC NLTRYGKELS MVKIPSKASA KYLA KKFNK SEQYIGENIL VLDIFFEVLN YETIEQKKAY EIAGLLGDIG GQMGLFIGAS ILTVLELFDY AYEVIKHKLC RR

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分子 #2: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 6 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

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分子 #3: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE

分子名称: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 3 / 式: Y01
分子量理論値: 486.726 Da
Chemical component information

ChemComp-Y01:
CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト

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分子 #4: SODIUM ION

分子名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1
分子量理論値: 22.99 Da

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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2.7 mg/mL
緩衝液pH: 8
詳細: 20 mM Tris (pH 8.0), 200 mM NaCl, 0.05% DDM, 0.01% CHS
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: PLASMA CLEANING / 前処理 - 雰囲気: OTHER / 前処理 - 気圧: 101.325 kPa
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV
詳細: Purified hASIC1a-DeltaC (3 ul) at a concentration of 2.7 mg/ml was added to the freshly plasma-cleaned holey carbon grid (Quantifol, R1.2/1.3, 300 mesh, Cu), blotted for 5 s at 100% humidity ...詳細: Purified hASIC1a-DeltaC (3 ul) at a concentration of 2.7 mg/ml was added to the freshly plasma-cleaned holey carbon grid (Quantifol, R1.2/1.3, 300 mesh, Cu), blotted for 5 s at 100% humidity with a Vitrobot Mark IV (ThermoFisher Scientific) and plunge frozen into liquid ethane cooled by liquid nitrogen..
詳細The eluted protein in Ni-NTA affinity chromatography was further purified by size-exclusion chromatography in 20 mM Tris (pH 8.0), 200 mM NaCl, 0.05% DDM, 0.01% CHS using a Superdex200 10/300GL column (GE HealthCare).The protein was concentrated to about 5 mg/ml based on A280 measurement, using a 100-kDa cutoff Centricon (Millipore).

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
詳細Grids were transferred to a Titan Krios electron microscope (FEI) operated at 300 kV equipped with a Gatan K2 Summit direct detection camera. Images of hASIC1a was collected using the automated image acquisition software SerialEM in counting mode with 29,000x magnification yielding a pixel size of 1.014 A. The total dose of 50 e-/A2 was fractionated to 40 frames with 0.2 s per frame. Nominal defocus values ranged from -1.8 to -2.5 um. The dataset of hASIC1a included 3,235 micrographs.
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: COUNTING / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 3235 / 平均露光時間: 8.0 sec. / 平均電子線量: 50.0 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: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELD
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: 274796
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.56 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1) / 使用した粒子像数: 122890
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 3次元分類クラス数: 213605 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6ave


Chain - Chain ID: A / Chain - Residue range: 13-462
精密化プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-7cfs:
Cryo-EM strucutre of human acid-sensing ion channel 1a at pH 8.0

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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://pdbjlvh1.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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