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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-40958 | |||||||||||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of full-length human TRPV4 in apo state | |||||||||||||||||||||
マップデータ | ||||||||||||||||||||||
試料 |
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キーワード | transient receptor potential V family member 4 / TRP / channel / TRPV4 / TRP channels (TRPチャネル) / membrane protein (膜タンパク質) | |||||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 stretch-activated, monoatomic cation-selective, calcium channel activity / blood vessel endothelial cell delamination / osmosensor activity / vasopressin secretion / positive regulation of striated muscle contraction / calcium ion import into cytosol / positive regulation of macrophage inflammatory protein 1 alpha production / negative regulation of brown fat cell differentiation / positive regulation of microtubule depolymerization / hyperosmotic salinity response ...stretch-activated, monoatomic cation-selective, calcium channel activity / blood vessel endothelial cell delamination / osmosensor activity / vasopressin secretion / positive regulation of striated muscle contraction / calcium ion import into cytosol / positive regulation of macrophage inflammatory protein 1 alpha production / negative regulation of brown fat cell differentiation / positive regulation of microtubule depolymerization / hyperosmotic salinity response / cortical microtubule organization / positive regulation of chemokine (C-X-C motif) ligand 1 production / positive regulation of chemokine (C-C motif) ligand 5 production / cartilage development involved in endochondral bone morphogenesis / cellular hypotonic response / regulation of response to osmotic stress / cellular hypotonic salinity response / osmosensory signaling pathway / multicellular organismal-level water homeostasis / positive regulation of vascular permeability / cellular response to osmotic stress / calcium ion import / cell volume homeostasis / positive regulation of monocyte chemotactic protein-1 production / cell-cell junction assembly / TRPチャネル / regulation of aerobic respiration / cortical actin cytoskeleton / positive regulation of macrophage chemotaxis / beta-tubulin binding / diet induced thermogenesis / 微小管 / alpha-tubulin binding / cytoplasmic microtubule / response to mechanical stimulus / monoatomic cation channel activity / SH2 domain binding / 生物発光 / protein kinase C binding / filopodium / generation of precursor metabolites and energy / actin filament organization / calcium ion transmembrane transport / 接着結合 / positive regulation of JNK cascade / response to insulin / calcium channel activity / 繊毛 / ruffle membrane / intracellular calcium ion homeostasis / positive regulation of inflammatory response / positive regulation of interleukin-6 production / calcium ion transport / actin filament binding / glucose homeostasis / negative regulation of neuron projection development / lamellipodium / cellular response to heat / actin binding / 成長円錐 / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / actin cytoskeleton organization / microtubule binding / response to hypoxia / positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade / calmodulin binding / apical plasma membrane / focal adhesion / lipid binding / protein kinase binding / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / 細胞膜 / 小胞体 / ATP binding / 生体膜 / identical protein binding / metal ion binding / 細胞膜 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) / Human betaherpesvirus 5 (ヘルペスウイルス) | |||||||||||||||||||||
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 | Nadezhdin KD / Talyzina IA / Neuberger A / Sobolevsky AI | |||||||||||||||||||||
資金援助 | 米国, ドイツ, 6件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023 タイトル: Structure of human TRPV4 in complex with GTPase RhoA. 著者: Kirill D Nadezhdin / Irina A Talyzina / Aravind Parthasarathy / Arthur Neuberger / David X Zhang / Alexander I Sobolevsky / 要旨: Transient receptor potential (TRP) channel TRPV4 is a polymodal cellular sensor that responds to moderate heat, cell swelling, shear stress, and small-molecule ligands. It is involved in ...Transient receptor potential (TRP) channel TRPV4 is a polymodal cellular sensor that responds to moderate heat, cell swelling, shear stress, and small-molecule ligands. It is involved in thermogenesis, regulation of vascular tone, bone homeostasis, renal and pulmonary functions. TRPV4 is implicated in neuromuscular and skeletal disorders, pulmonary edema, and cancers, and represents an important drug target. The cytoskeletal remodeling GTPase RhoA has been shown to suppress TRPV4 activity. Here, we present a structure of the human TRPV4-RhoA complex that shows RhoA interaction with the membrane-facing surface of the TRPV4 ankyrin repeat domains. The contact interface reveals residues that are mutated in neuropathies, providing an insight into the disease pathogenesis. We also identify the binding sites of the TRPV4 agonist 4α-PDD and the inhibitor HC-067047 at the base of the S1-S4 bundle, and show that agonist binding leads to pore opening, while channel inhibition involves a π-to-α transition in the pore-forming helix S6. Our structures elucidate the interaction interface between hTRPV4 and RhoA, as well as residues at this interface that are involved in TRPV4 disease-causing mutations. They shed light on TRPV4 activation and inhibition and provide a template for the design of future therapeutics for treatment of TRPV4-related diseases. | |||||||||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_40958.map.gz | 117.9 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-40958-v30.xml emd-40958.xml | 20.1 KB 20.1 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_40958_fsc.xml | 10.6 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_40958.png | 107.8 KB | ||
マスクデータ | emd_40958_msk_1.map | 125 MB | マスクマップ | |
その他 | emd_40958_half_map_1.map.gz emd_40958_half_map_2.map.gz | 115.8 MB 115.8 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-40958 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-40958 | 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_40958.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.83 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-マスク #1
ファイル | emd_40958_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: #2
ファイル | emd_40958_half_map_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: #1
ファイル | emd_40958_half_map_2.map | ||||||||||||
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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 : full-length human TRPV4 in apo state
全体 | 名称: full-length human TRPV4 in apo state |
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要素 |
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-超分子 #1: full-length human TRPV4 in apo state
超分子 | 名称: full-length human TRPV4 in apo state / 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: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 510 KDa |
-分子 #1: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 4/...
分子 | 名称: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 4/Enhanced green fluorescent protein chimera タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Human betaherpesvirus 5 (ヘルペスウイルス) |
分子量 | 理論値: 127.717938 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MADSSEGPRA GPGEVAELPG DESGTPGGEA FPLSSLANLF EGEDGSLSPS PADASRPAGP GDGRPNLRMK FQGAFRKGVP NPIDLLEST LYESSVVPGP KKAPMDSLFD YGTYRHHSSD NKRWRKKIIE KQPQSPKAPA PQPPPILKVF NRPILFDIVS R GSTADLDG ...文字列: MADSSEGPRA GPGEVAELPG DESGTPGGEA FPLSSLANLF EGEDGSLSPS PADASRPAGP GDGRPNLRMK FQGAFRKGVP NPIDLLEST LYESSVVPGP KKAPMDSLFD YGTYRHHSSD NKRWRKKIIE KQPQSPKAPA PQPPPILKVF NRPILFDIVS R GSTADLDG LLPFLLTHKK RLTDEEFREP STGKTCLPKA LLNLSNGRND TIPVLLDIAE RTGNMREFIN SPFRDIYYRG QT ALHIAIE RRCKHYVELL VAQGADVHAQ ARGRFFQPKD EGGYFYFGEL PLSLAACTNQ PHIVNYLTEN PHKKADMRRQ DSR GNTVLH ALVAIADNTR ENTKFVTKMY DLLLLKCARL FPDSNLEAVL NNDGLSPLMM AAKTGKIGIF QHIIRREVTD EDTR HLSRK FKDWAYGPVY SSLYDLSSLD TCGEEASVLE ILVYNSKIEN RHEMLAVEPI NELLRDKWRK FGAVSFYINV VSYLC AMVI FTLTAYYQPL EGTPPYPYRT TVDYLRLAGE VITLFTGVLF FFTNIKDLFM KKCPGVNSLF IDGSFQLLYF IYSVLV IVS AALYLAGIEA YLAVMVFALV LGWMNALYFT RGLKLTGTYS IMIQKILFKD LFRFLLVYLL FMIGYASALV SLLNPCA NM KVCNEDQTNC TVPTYPSCRD SETFSTFLLD LFKLTIGMGD LEMLSSTKYP VVFIILLVTY IILTFVLLLN MLIALMGE T VGQVSKESKH IWKLQWATTI LDIERSFPVF LRKAFRSGEM VTVGKSSDGT PDRRWCFRVD EVNWSHWNQN LGIINEDPG KNETYQYYGF SHTVGRLRRD RWSSVVPRVV ELNKNSNPDE VVVPLDSMGN PRCDGHQQGY PRKWRTDDAP LLVPRGSAAA AVSKGEELF TGVVPILVEL DGDVNGHKFS VSGEGEGDAT YGKLTLKFIC TTGKLPVPWP TLVTTLTYGV QCFSRYPDHM K QHDFFKSA MPEGYVQERT IFFKDDGNYK TRAEVKFEGD TLVNRIELKG IDFKEDGNIL GHKLEYNYNS HNVYIMADKQ KN GIKVNFK IRHNIEDGSV QLADHYQQNT PIGDGPVLLP DNHYLSTQSK LSKDPNEKRD HMVLLEFVTA AGITLGMDEL YKS GLRSWS HPQFEK |
-分子 #2: [(2~{R})-2-[(~{Z})-hexadec-9-enoyl]oxy-3-[oxidanyl-[2-(trimethyl-...
分子 | 名称: [(2~{R})-2-[(~{Z})-hexadec-9-enoyl]oxy-3-[oxidanyl-[2-(trimethyl-$l^{4}-azanyl)ethoxy]phosphoryl]oxy-propyl] (~{Z})-docos-13-enoate タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 40 / 式: 9ZR |
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分子量 | 理論値: 815.175 Da |
Chemical component information | ChemComp-9ZR: |
-分子 #3: (2R)-2-{[(4-O-hexopyranosyl-beta-D-glucopyranosyl)oxy]methyl}-4-{...
分子 | 名称: (2R)-2-{[(4-O-hexopyranosyl-beta-D-glucopyranosyl)oxy]methyl}-4-{[(25R)-5beta,14beta,17beta-spirostan-3beta-yl]oxy}butyl 4-O-alpha-D-glucopyranosyl-beta-D-glucopyranoside タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 8 / 式: YJ0 |
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分子量 | 理論値: 1.165315 KDa |
Chemical component information | ChemComp-YJ0: |
-分子 #4: SODIUM ION
分子 | 名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 |
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分子量 | 理論値: 22.99 Da |
-分子 #5: water
分子 | 名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 72 / 式: HOH |
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分子量 | 理論値: 18.015 Da |
Chemical component information | ChemComp-HOH: |
-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
濃度 | 3.2 mg/mL | |||||||||||||||
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緩衝液 | pH: 8 構成要素:
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グリッド | モデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY | |||||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV | |||||||||||||||
詳細 | human TRPV4 |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | TFS KRIOS |
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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 FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス(公称値): 1.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.5 µm |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 5456 / 平均露光時間: 2.5 sec. / 平均電子線量: 58.0 e/Å2 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
粒子像選択 | 選択した数: 1285028 |
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初期モデル | モデルのタイプ: OTHER |
初期 角度割当 | タイプ: OTHER |
最終 角度割当 | タイプ: OTHER |
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: 37266 |
FSC曲線 (解像度の算出) |
-原子モデル構築 1
精密化 | 空間: REAL |
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得られたモデル | PDB-8t1b: |