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- EMDB-40959: Cryo-EM structure of human TRPV4 ankyrin repeat domain in complex... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-40959
タイトルCryo-EM structure of human TRPV4 ankyrin repeat domain in complex with GTPase RhoA
マップデータ
試料
  • 複合体: human TRPV4 ankyrin repeat domain in complex with GTPase RhoA
    • タンパク質・ペプチド: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 4-Enhanced green fluorescent protein chimera
    • タンパク質・ペプチド: Transforming protein RhoA
  • リガンド: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE
キーワードtransient receptor potential V family member 4 / TRP / channel / TRPV4 / TRP channels / membrane protein / GTPase / transforming protein RhoA / RhoA / ankyrin repeat domain / GDP / guanosine diphosphate
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 / regulation of response to osmotic stress / osmosensor activity / vasopressin secretion / positive regulation of striated muscle contraction / calcium ion import into cytosol / negative regulation of brown fat cell differentiation / positive regulation of microtubule depolymerization / positive regulation of macrophage inflammatory protein 1 alpha production ...stretch-activated, monoatomic cation-selective, calcium channel activity / blood vessel endothelial cell delamination / regulation of response to osmotic stress / osmosensor activity / vasopressin secretion / positive regulation of striated muscle contraction / calcium ion import into cytosol / negative regulation of brown fat cell differentiation / positive regulation of microtubule depolymerization / positive regulation of macrophage inflammatory protein 1 alpha production / hyperosmotic salinity response / 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 / alpha-beta T cell lineage commitment / aortic valve formation / mitotic cleavage furrow formation / positive regulation of lipase activity / bone trabecula morphogenesis / endothelial tube lumen extension / skeletal muscle satellite cell migration / positive regulation of vascular associated smooth muscle contraction / angiotensin-mediated vasoconstriction involved in regulation of systemic arterial blood pressure / SLIT2:ROBO1 increases RHOA activity / RHO GTPases Activate Rhotekin and Rhophilins / Roundabout signaling pathway / negative regulation of intracellular steroid hormone receptor signaling pathway / Axonal growth inhibition (RHOA activation) / Axonal growth stimulation / cellular hypotonic salinity response / cleavage furrow formation / regulation of neural precursor cell proliferation / cortical microtubule organization / cellular hypotonic response / regulation of modification of postsynaptic actin cytoskeleton / regulation of osteoblast proliferation / forebrain radial glial cell differentiation / multicellular organismal-level water homeostasis / apical junction assembly / cell junction assembly / negative regulation of cell migration involved in sprouting angiogenesis / cellular response to chemokine / establishment of epithelial cell apical/basal polarity / beta selection / regulation of systemic arterial blood pressure by endothelin / osmosensory signaling pathway / negative regulation of cell size / negative regulation of oxidative phosphorylation / negative regulation of motor neuron apoptotic process / RHO GTPases Activate ROCKs / regulation of modification of postsynaptic structure / positive regulation of vascular permeability / RHO GTPases activate CIT / positive regulation of monocyte chemotactic protein-1 production / Sema4D induced cell migration and growth-cone collapse / cell-cell junction assembly / cell volume homeostasis / cellular response to osmotic stress / PCP/CE pathway / RHO GTPases activate KTN1 / calcium ion import / positive regulation of podosome assembly / apolipoprotein A-I-mediated signaling pathway / positive regulation of alpha-beta T cell differentiation / Sema4D mediated inhibition of cell attachment and migration / positive regulation of leukocyte adhesion to vascular endothelial cell / wound healing, spreading of cells / motor neuron apoptotic process / PI3K/AKT activation / odontogenesis / Wnt signaling pathway, planar cell polarity pathway / ossification involved in bone maturation / regulation of aerobic respiration / TRP channels / regulation of focal adhesion assembly / negative chemotaxis / apical junction complex / cortical actin cytoskeleton / EPHA-mediated growth cone collapse / myosin binding / regulation of neuron projection development / stress fiber assembly / diet induced thermogenesis / positive regulation of macrophage chemotaxis / beta-tubulin binding / cellular response to cytokine stimulus / RHOC GTPase cycle / positive regulation of cytokinesis / cerebral cortex cell migration / ERBB2 Regulates Cell Motility / microtubule polymerization / cleavage furrow / semaphorin-plexin signaling pathway / androgen receptor signaling pathway / calcium ion import across plasma membrane / ficolin-1-rich granule membrane / RHOA GTPase cycle / mitotic spindle assembly / negative regulation of cell-substrate adhesion / alpha-tubulin binding
類似検索 - 分子機能
Transient receptor potential cation channel subfamily V member 4 / Small GTPase Rho / small GTPase Rho family profile. / Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1-4 / Transient receptor potential cation channel subfamily V / Green fluorescent protein, GFP / Green fluorescent protein-related / Green fluorescent protein / Green fluorescent protein / Ankyrin repeat ...Transient receptor potential cation channel subfamily V member 4 / Small GTPase Rho / small GTPase Rho family profile. / Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1-4 / Transient receptor potential cation channel subfamily V / Green fluorescent protein, GFP / Green fluorescent protein-related / Green fluorescent protein / Green fluorescent protein / Ankyrin repeat / Rho (Ras homology) subfamily of Ras-like small GTPases / Ras subfamily of RAS small GTPases / Small GTPase / Ras family / Ankyrin repeat profile. / Ankyrin repeat region circular profile. / ankyrin repeats / Rab subfamily of small GTPases / Ankyrin repeat / Ankyrin repeat-containing domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein / Small GTP-binding protein domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Enhanced green fluorescent protein / Transforming protein RhoA / Transient receptor potential cation channel subfamily V member 4
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Human cytomegalovirus (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: 3.49 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
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases (NIH/NIAMS)R01 AR078814 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R01 CA206573 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01 NS083660 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01 NS107253 米国
German Research Foundation (DFG)464295817 ドイツ
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R01 HL096647 米国
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
登録2023年6月2日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年7月5日-
マップ公開2023年7月5日-
更新2024年11月6日-
現状2024年11月6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_40959.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_40959.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
0.83 Å/pix.
x 320 pix.
= 265.6 Å		0.83 Å/pix.
x 320 pix.
= 265.6 Å		0.83 Å/pix.
x 320 pix.
= 265.6 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: 0.83 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: 0.45
最小 - 最大-2.2633567 - 2.8912475
平均 (標準偏差)-0.000033028107 (±0.04397476)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 265.6 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_40959_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_40959_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 : human TRPV4 ankyrin repeat domain in complex with GTPase RhoA

全体名称: human TRPV4 ankyrin repeat domain in complex with GTPase RhoA
要素
  • 複合体: human TRPV4 ankyrin repeat domain in complex with GTPase RhoA
    • タンパク質・ペプチド: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 4-Enhanced green fluorescent protein chimera
    • タンパク質・ペプチド: Transforming protein RhoA
  • リガンド: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE

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超分子 #1: human TRPV4 ankyrin repeat domain in complex with GTPase RhoA

超分子名称: human TRPV4 ankyrin repeat domain in complex with GTPase RhoA
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 510 KDa

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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: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Human cytomegalovirus (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

UniProtKB: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 4, Enhanced green fluorescent protein

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分子 #2: Transforming protein RhoA

分子名称: Transforming protein RhoA / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: small monomeric GTPase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 21.799158 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MAAIRKKLVI VGDGACGKTC LLIVFSKDQF PEVYVPTVFE NYVADIEVDG KQVELALWDT AGQEDYDRLR PLSYPDTDVI LMCFSIDSP DSLENIPEKW TPEVKHFCPN VPIILVGNKK DLRNDEHTRR ELAKMKQEPV KPEEGRDMAN RIGAFGYMEC S AKTKDGVR ...文字列:
MAAIRKKLVI VGDGACGKTC LLIVFSKDQF PEVYVPTVFE NYVADIEVDG KQVELALWDT AGQEDYDRLR PLSYPDTDVI LMCFSIDSP DSLENIPEKW TPEVKHFCPN VPIILVGNKK DLRNDEHTRR ELAKMKQEPV KPEEGRDMAN RIGAFGYMEC S AKTKDGVR EVFEMATRAA LQARRGKKKS GCLVL

UniProtKB: Transforming protein RhoA

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分子 #3: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE

分子名称: GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: GDP
分子量理論値: 443.201 Da
Chemical component information

ChemComp-GDP:
GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GDP / GDP, エネルギー貯蔵分子*YM

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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3.2 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaClsodium chloride
20.0 mMtris(hydroxymethyl)aminomethane
1.0 mMbeta-Mercaptoethanol
0.01 %glyco-diosgenin
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

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
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
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 / 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
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: 1285028
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: 3.49 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 86562
初期 角度割当タイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: OTHER
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL
得られたモデル

PDB-8t1c:
Cryo-EM structure of human TRPV4 ankyrin repeat domain in complex with GTPase RhoA

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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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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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