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- EMDB-34848: Structure of PKD2-F604P (Polycystin-2, TRPP2) with ML-SA1 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-34848
タイトルStructure of PKD2-F604P (Polycystin-2, TRPP2) with ML-SA1
マップデータ
試料
  • 複合体: Structure of PKD2-F604P (Polycystin-2, TRPP2) with ML-SA1
    • タンパク質・ペプチド: Polycystin-2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: 2-{2-oxo-2-[(4S)-2,2,4-trimethyl-3,4-dihydroquinolin-1(2H)-yl]ethyl}-1H-isoindole-1,3(2H)-dione
キーワードmembrane protein
機能・相同性
機能・相同性情報


detection of nodal flow / metanephric smooth muscle tissue development / metanephric cortex development / metanephric cortical collecting duct development / metanephric distal tubule development / polycystin complex / mesonephric tubule development / mesonephric duct development / : / metanephric part of ureteric bud development ...detection of nodal flow / metanephric smooth muscle tissue development / metanephric cortex development / metanephric cortical collecting duct development / metanephric distal tubule development / polycystin complex / mesonephric tubule development / mesonephric duct development / : / metanephric part of ureteric bud development / determination of liver left/right asymmetry / renal tubule morphogenesis / metanephric ascending thin limb development / HLH domain binding / basal cortex / metanephric mesenchyme development / metanephric S-shaped body morphogenesis / renal artery morphogenesis / positive regulation of inositol 1,4,5-trisphosphate-sensitive calcium-release channel activity / migrasome / cilium organization / VxPx cargo-targeting to cilium / detection of mechanical stimulus / calcium-induced calcium release activity / regulation of calcium ion import / cation channel complex / muscle alpha-actinin binding / placenta blood vessel development / voltage-gated monoatomic ion channel activity / cellular response to hydrostatic pressure / voltage-gated monoatomic cation channel activity / cellular response to fluid shear stress / cellular response to osmotic stress / non-motile cilium / outward rectifier potassium channel activity / actinin binding / motile cilium / transcription regulator inhibitor activity / aorta development / determination of left/right symmetry / inorganic cation transmembrane transport / neural tube development / protein heterotetramerization / ciliary membrane / voltage-gated sodium channel activity / branching involved in ureteric bud morphogenesis / negative regulation of G1/S transition of mitotic cell cycle / spinal cord development / heart looping / voltage-gated potassium channel activity / potassium channel activity / cytoplasmic side of endoplasmic reticulum membrane / cell surface receptor signaling pathway via JAK-STAT / centrosome duplication / sodium ion transmembrane transport / negative regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / voltage-gated calcium channel activity / embryonic placenta development / monoatomic cation channel activity / release of sequestered calcium ion into cytosol / cellular response to cAMP / potassium ion transmembrane transport / cytoskeletal protein binding / cellular response to calcium ion / basal plasma membrane / ciliary basal body / liver development / establishment of localization in cell / lumenal side of endoplasmic reticulum membrane / calcium ion transmembrane transport / phosphoprotein binding / protein tetramerization / cytoplasmic vesicle membrane / mitotic spindle / Wnt signaling pathway / cilium / intracellular calcium ion homeostasis / cellular response to reactive oxygen species / calcium ion transport / positive regulation of nitric oxide biosynthetic process / cell-cell junction / lamellipodium / heart development / regulation of cell population proliferation / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / ATPase binding / basolateral plasma membrane / protein homotetramerization / transmembrane transporter binding / regulation of cell cycle / negative regulation of cell population proliferation / signaling receptor binding / calcium ion binding / positive regulation of gene expression / endoplasmic reticulum membrane / Golgi apparatus / endoplasmic reticulum / protein homodimerization activity / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / extracellular exosome
類似検索 - 分子機能
Ferredoxin I 4Fe-4S cluster domain / Polycystin domain / Polycystin domain / Polycystic kidney disease type 2 protein / Polycystin cation channel, PKD1/PKD2 / Polycystin cation channel / Voltage-dependent channel domain superfamily / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / EF-hand domain pair
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Homo (哺乳類) / 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: 3.0 Å
データ登録者Chen MY / Su Q / Wang ZF / Yu Y
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31930059 中国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2024
タイトル: Molecular and structural basis of the dual regulation of the polycystin-2 ion channel by small-molecule ligands.
著者: Zhifei Wang / Mengying Chen / Qiang Su / Tiago D C Morais / Yan Wang / Elianna Nazginov / Akhilraj R Pillai / Feng Qian / Yigong Shi / Yong Yu /
要旨: Mutations in the gene, which encodes the polycystin-2 (PC2, also called TRPP2) protein, lead to autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD). As a member of the transient receptor potential ...Mutations in the gene, which encodes the polycystin-2 (PC2, also called TRPP2) protein, lead to autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD). As a member of the transient receptor potential (TRP) channel superfamily, PC2 functions as a non-selective cation channel. The activation and regulation of the PC2 channel are largely unknown, and direct binding of small-molecule ligands to this channel has not been reported. In this work, we found that most known small-molecule agonists of the mucolipin TRP (TRPML) channels inhibit the activity of the PC2_F604P, a gain-of-function mutant of the PC2 channel. However, two of them, ML-SA1 and SF-51, have dual regulatory effects, with low concentration further activating PC2_F604P, and high concentration leading to inactivation of the channel. With two cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures, a molecular docking model, and mutagenesis results, we identified two distinct binding sites of ML-SA1 in PC2_F604P that are responsible for activation and inactivation, respectively. These results provide structural and functional insights into how ligands regulate PC2 channel function through unusual mechanisms and may help design compounds that are more efficient and specific in regulating the PC2 channel and potentially also for ADPKD treatment.
履歴
登録2022年11月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年3月27日-
マップ公開2024年3月27日-
更新2024年3月27日-
現状2024年3月27日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_34848.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_34848.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.087 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0208
最小 - 最大-0.03470162 - 0.07193341
平均 (標準偏差)0.00046153014 (±0.0033544297)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 260.88 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: #2

ファイルemd_34848_half_map_1.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: #1

ファイルemd_34848_half_map_2.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 : Structure of PKD2-F604P (Polycystin-2, TRPP2) with ML-SA1

全体名称: Structure of PKD2-F604P (Polycystin-2, TRPP2) with ML-SA1
要素
  • 複合体: Structure of PKD2-F604P (Polycystin-2, TRPP2) with ML-SA1
    • タンパク質・ペプチド: Polycystin-2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: 2-{2-oxo-2-[(4S)-2,2,4-trimethyl-3,4-dihydroquinolin-1(2H)-yl]ethyl}-1H-isoindole-1,3(2H)-dione

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超分子 #1: Structure of PKD2-F604P (Polycystin-2, TRPP2) with ML-SA1

超分子名称: Structure of PKD2-F604P (Polycystin-2, TRPP2) with ML-SA1
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo (哺乳類)

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分子 #1: Polycystin-2

分子名称: Polycystin-2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 66.029828 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MSAWSHPQFE KGGGSGGGSG GSAWSHPQFE KGSAAAPRVA WAERLVRGLR GLWGTRLMEE SSTNREKYLK SVLRELVTYL LFLIVLCIL TYGMMSSNVY YYTRMMSQLF LDTPVSKTEK TNFKTLSSME DFWKFTEGSL LDGLYWKMQP SNQTEADNRS F IFYENLLL ...文字列:
MSAWSHPQFE KGGGSGGGSG GSAWSHPQFE KGSAAAPRVA WAERLVRGLR GLWGTRLMEE SSTNREKYLK SVLRELVTYL LFLIVLCIL TYGMMSSNVY YYTRMMSQLF LDTPVSKTEK TNFKTLSSME DFWKFTEGSL LDGLYWKMQP SNQTEADNRS F IFYENLLL GVPRIRQLRV RNGSCSIPQD LRDEIKECYD VYSVSSEDRA PFGPRNGTAW IYTSEKDLNG SSHWGIIATY SG AGYYLDL SRTREETAAQ VASLKKNVWL DRGTRATFID FSVYNANINL FCVVRLLVEF PATGGVIPSW QFQPLKLIRY VTT FDFFLA ACEIIFCFFI FYYVVEEILE IRIHKLHYFR SFWNCLDVVI VVLSVVAIGI NIYRTSNVEV LLQFLEDQNT FPNF EHLAY WQIQFNNIAA VTVFFVWIKL FKFINFNRTM SQLSTTMSRC AKDLFGFAIM PFIIFLAYAQ LAYLVFGTQV DDFST FQEC IFTQFRIILG DINFAEIEEA NRVLGPIYFT TFVFFMFFIL LNMFLAIIND TYSEVKSDLA QQKAEMELSD LIRKGY HKA LVKLKLKK

UniProtKB: Polycystin-2

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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: 12 / 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: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

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分子 #4: 2-{2-oxo-2-[(4S)-2,2,4-trimethyl-3,4-dihydroquinolin-1(2H)-yl]eth...

分子名称: 2-{2-oxo-2-[(4S)-2,2,4-trimethyl-3,4-dihydroquinolin-1(2H)-yl]ethyl}-1H-isoindole-1,3(2H)-dione
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: AQV
分子量理論値: 362.422 Da
Chemical component information

ChemComp-AQV:
2-{2-oxo-2-[(4S)-2,2,4-trimethyl-3,4-dihydroquinolin-1(2H)-yl]ethyl}-1H-isoindole-1,3(2H)-dione

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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: 7.5
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 (6k x 4k) / 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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.4000000000000001 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: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 163172
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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