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万見
- EMDB-33397: Hemichannel-focused structure of C-terminal truncated connexin43/... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-33397
タイトルHemichannel-focused structure of C-terminal truncated connexin43/Cx43/GJA1 gap junction intercellular channel in POPE nanodiscs (FIN conformation)
マップデータunsharpened map
試料
  • 複合体: Dodecameric complex of C-terminal deletion mutant of human Cx43/GJA1 (Cx43-M257) in lipid nanodiscs (POPE)
    • タンパク質・ペプチド: Gap junction alpha-1 protein
キーワードCx43 / Connexin / Gap junction channel / Gating mechanism / Membrane protein
機能・相同性
機能・相同性情報


gap junction channel activity involved in cardiac conduction electrical coupling / negative regulation of gonadotropin secretion / positive regulation of striated muscle tissue development / milk ejection reflex / positive regulation of morphogenesis of an epithelium / positive regulation of mesodermal cell differentiation / atrial ventricular junction remodeling / cell communication by chemical coupling / cell communication by electrical coupling / columnar/cuboidal epithelial cell maturation ...gap junction channel activity involved in cardiac conduction electrical coupling / negative regulation of gonadotropin secretion / positive regulation of striated muscle tissue development / milk ejection reflex / positive regulation of morphogenesis of an epithelium / positive regulation of mesodermal cell differentiation / atrial ventricular junction remodeling / cell communication by chemical coupling / cell communication by electrical coupling / columnar/cuboidal epithelial cell maturation / neuroblast migration / gap junction hemi-channel activity / negative regulation of trophoblast cell migration / monoatomic ion transmembrane transporter activity / microtubule-based transport / regulation of bone remodeling / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane depolarization / SARS-CoV-2 targets PDZ proteins in cell-cell junction / gap junction channel activity involved in cell communication by electrical coupling / contractile muscle fiber / glutathione transmembrane transporter activity / Oligomerization of connexins into connexons / Transport of connexins along the secretory pathway / Microtubule-dependent trafficking of connexons from Golgi to the plasma membrane / gap junction assembly / atrial cardiac muscle cell action potential / cellular response to pH / Regulation of gap junction activity / cardiac conduction system development / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane depolarization / skeletal muscle tissue regeneration / connexin complex / Golgi-associated vesicle membrane / Formation of annular gap junctions / fascia adherens / Gap junction degradation / cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / cell-cell contact zone / gap junction / Gap junction assembly / gap junction channel activity / bone remodeling / export across plasma membrane / adult heart development / regulation of bone mineralization / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / glutamate secretion / tight junction / blood vessel morphogenesis / lens development in camera-type eye / intermediate filament / xenobiotic transport / embryonic digit morphogenesis / maintenance of blood-brain barrier / positive regulation of stem cell proliferation / heart looping / RHOJ GTPase cycle / efflux transmembrane transporter activity / beta-tubulin binding / RHOQ GTPase cycle / establishment of mitotic spindle orientation / intercalated disc / lateral plasma membrane / alpha-tubulin binding / T cell proliferation / positive regulation of vascular associated smooth muscle cell proliferation / protein tyrosine kinase binding / tubulin binding / neuron migration / bone development / negative regulation of cell growth / beta-catenin binding / osteoblast differentiation / male gonad development / cellular response to amyloid-beta / protein localization / cell junction / cell-cell signaling / positive regulation of cold-induced thermogenesis / heart development / monoatomic ion transmembrane transport / scaffold protein binding / spermatogenesis / positive regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / in utero embryonic development / membrane raft / apical plasma membrane / Golgi membrane / negative regulation of gene expression / intracellular membrane-bounded organelle / signaling receptor binding / focal adhesion / endoplasmic reticulum membrane / positive regulation of gene expression / Golgi apparatus / signal transduction / mitochondrion / nucleoplasm / nucleus / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Gap junction alpha-1 protein (Cx43) / Gap junction alpha-1 protein (Cx43), C-terminal / Gap junction alpha-1 protein (Cx43), alpha helix domain superfamily / Gap junction alpha-1 protein (Cx43) / Connexin, C-terminal / Connexin / Connexin, N-terminal / Connexin, conserved site / Gap junction protein, cysteine-rich domain / Connexin, N-terminal domain superfamily ...Gap junction alpha-1 protein (Cx43) / Gap junction alpha-1 protein (Cx43), C-terminal / Gap junction alpha-1 protein (Cx43), alpha helix domain superfamily / Gap junction alpha-1 protein (Cx43) / Connexin, C-terminal / Connexin / Connexin, N-terminal / Connexin, conserved site / Gap junction protein, cysteine-rich domain / Connexin, N-terminal domain superfamily / Connexin / Connexins signature 1. / Connexins signature 2. / Connexin homologues / Gap junction channel protein cysteine-rich domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Gap junction alpha-1 protein
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: 3.7 Å
データ登録者Lee HJ / Cha HJ / Jeong H / Lee SN / Lee CW / Woo JS
資金援助 韓国, 1件
OrganizationGrant number国
National Research Foundation (NRF, Korea)NRF-2018R1C1B6004447 韓国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Conformational changes in the human Cx43/GJA1 gap junction channel visualized using cryo-EM.
著者: Hyuk-Joon Lee / Hyung Jin Cha / Hyeongseop Jeong / Seu-Na Lee / Chang-Won Lee / Minsoo Kim / Jejoong Yoo / Jae-Sung Woo /
要旨: Connexin family proteins assemble into hexameric hemichannels in the cell membrane. The hemichannels dock together between two adjacent membranes to form gap junction intercellular channels (GJIChs). ...Connexin family proteins assemble into hexameric hemichannels in the cell membrane. The hemichannels dock together between two adjacent membranes to form gap junction intercellular channels (GJIChs). We report the cryo-electron microscopy structures of Cx43 GJICh, revealing the dynamic equilibrium state of various channel conformations in detergents and lipid nanodiscs. We identify three different N-terminal helix conformations of Cx43-gate-covering (GCN), pore-lining (PLN), and flexible intermediate (FIN)-that are randomly distributed in purified GJICh particles. The conformational equilibrium shifts to GCN by cholesteryl hemisuccinates and to PLN by C-terminal truncations and at varying pH. While GJIChs that mainly comprise GCN protomers are occluded by lipids, those containing conformationally heterogeneous protomers show markedly different pore sizes. We observe an α-to-π-helix transition in the first transmembrane helix, which creates a side opening to the membrane in the FIN and PLN conformations. This study provides basic structural information to understand the mechanisms of action and regulation of Cx43 GJICh.
履歴
登録2022年5月7日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年1月25日-
マップ公開2023年1月25日-
更新2024年10月30日-
現状2024年10月30日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_33397.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_33397.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈unsharpened map
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.)
0.85 Å/pix.
x 256 pix.
= 217.088 Å		0.85 Å/pix.
x 256 pix.
= 217.088 Å		0.85 Å/pix.
x 256 pix.
= 217.088 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: 0.848 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: 0.005
最小 - 最大-0.009938417 - 0.028929545
平均 (標準偏差)0.000118919605 (±0.0011434577)
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: 217.088 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: half map

ファイルemd_33397_half_map_1.map
注釈half map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half map

ファイルemd_33397_half_map_2.map
注釈half map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Dodecameric complex of C-terminal deletion mutant of human Cx43/G...

全体名称: Dodecameric complex of C-terminal deletion mutant of human Cx43/GJA1 (Cx43-M257) in lipid nanodiscs (POPE)
要素
  • 複合体: Dodecameric complex of C-terminal deletion mutant of human Cx43/GJA1 (Cx43-M257) in lipid nanodiscs (POPE)
    • タンパク質・ペプチド: Gap junction alpha-1 protein

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超分子 #1: Dodecameric complex of C-terminal deletion mutant of human Cx43/G...

超分子名称: Dodecameric complex of C-terminal deletion mutant of human Cx43/GJA1 (Cx43-M257) in lipid nanodiscs (POPE)
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
詳細: Hemichannel of Human Cx43-M257 gap junction channel with flexible-intermediate NTH conformation
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Gap junction alpha-1 protein

分子名称: Gap junction alpha-1 protein / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 29.396547 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MGDWSALGKL LDKVQAYSTA GGKVWLSVLF IFRILLLGTA VESAWGDEQS AFRCNTQQPG CENVCYDKSF PISHVRFWVL QIIFVSVPT LLYLAHVFYV MRKEEKLNKK EEELKVAQTD GVNVDMHLKQ IEIKKFKYGI EEHGKVKMRG GLLRTYIISI L FKSIFEVA ...文字列:
MGDWSALGKL LDKVQAYSTA GGKVWLSVLF IFRILLLGTA VESAWGDEQS AFRCNTQQPG CENVCYDKSF PISHVRFWVL QIIFVSVPT LLYLAHVFYV MRKEEKLNKK EEELKVAQTD GVNVDMHLKQ IEIKKFKYGI EEHGKVKMRG GLLRTYIISI L FKSIFEVA FLLIQWYIYG FSLSAVYTCK RDPCPHQVDC FLSRPTEKTI FIIFMLVVSL VSLALNIIEL FYVFFKGVKD RV KGKSDPY HATSGALSPA

UniProtKB: Gap junction alpha-1 protein

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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: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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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 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 72.42 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.9 µm
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: OTHER
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: 128883
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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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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