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- EMDB-43522: SthK R120A R124A in the presence of PIP2 and cAMP -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-43522
タイトルSthK R120A R124A in the presence of PIP2 and cAMP
マップデータunsharpened map after 3D-refinement
試料
  • 複合体: tetrameric SthK R120A R124A protein
    • タンパク質・ペプチド: Transcriptional regulator, Crp/Fnr family
  • リガンド: ADENOSINE-3',5'-CYCLIC-MONOPHOSPHATE
  • リガンド: 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE
キーワードcyclic-nucleotide binding / potassium channel / lipid modulation / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


intracellularly cyclic nucleotide-activated monoatomic cation channel activity / protein-containing complex binding / membrane
類似検索 - 分子機能
: / Cyclic nucleotide-binding domain signature 2. / Cyclic nucleotide-binding domain signature 1. / Cyclic nucleotide-binding, conserved site / Potassium channel domain / Ion channel / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. / Cyclic nucleotide-binding domain ...: / Cyclic nucleotide-binding domain signature 2. / Cyclic nucleotide-binding domain signature 1. / Cyclic nucleotide-binding, conserved site / Potassium channel domain / Ion channel / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. / Cyclic nucleotide-binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain superfamily / RmlC-like jelly roll fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Transcriptional regulator, Crp/Fnr family
類似検索 - 構成要素
生物種Spirochaeta thermophila (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.5 Å
データ登録者Schmidpeter PAM / Thon O / Nimigean CM
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM124451 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: PIP2 inhibits pore opening of the cyclic nucleotide-gated channel SthK.
著者: Oliver Thon / Zhihan Wang / Philipp A M Schmidpeter / Crina M Nimigean /
要旨: The signaling lipid phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate (PIP2) regulates many ion channels. It inhibits eukaryotic cyclic nucleotide-gated (CNG) channels while activating their relatives, the ...The signaling lipid phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate (PIP2) regulates many ion channels. It inhibits eukaryotic cyclic nucleotide-gated (CNG) channels while activating their relatives, the hyperpolarization-activated and cyclic nucleotide-modulated (HCN) channels. The prokaryotic SthK channel from Spirochaeta thermophila shares features with CNG and HCN channels and is an established model for this channel family. Here, we show SthK activity is inhibited by PIP2. A cryo-EM structure of SthK in nanodiscs reveals a PIP2-fitting density coordinated by arginine and lysine residues from the S4 helix and the C-linker, located between voltage-sensing and pore domains of adjacent subunits. Mutation of two arginine residues weakens PIP2 inhibition with the double mutant displaying insensitivity to PIP2. We propose that PIP2 inhibits SthK by gluing S4 and S6 together, stabilizing a resting channel conformation. The PIP2 binding site is partially conserved in CNG channels suggesting the possibility of a similar inhibition mechanism in the eukaryotic homologs.
履歴
登録2024年1月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年9月25日-
マップ公開2024年9月25日-
更新2024年10月2日-
現状2024年10月2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_43522.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_43522.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 137.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈unsharpened map after 3D-refinement
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.)
0.9 Å/pix.
x 330 pix.
= 297. Å		0.9 Å/pix.
x 330 pix.
= 297. Å		0.9 Å/pix.
x 330 pix.
= 297. 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: 0.9 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: 0.00755
最小 - 最大-0.023772309 - 0.058377955
平均 (標準偏差)-0.0000021994458 (±0.0011503081)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ330330330
Spacing330330330
セルA=B=C: 297.0 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 1

ファイルemd_43522_half_map_1.map
注釈half-map 1
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 2

ファイルemd_43522_half_map_2.map
注釈half-map 2
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 : tetrameric SthK R120A R124A protein

全体名称: tetrameric SthK R120A R124A protein
要素
  • 複合体: tetrameric SthK R120A R124A protein
    • タンパク質・ペプチド: Transcriptional regulator, Crp/Fnr family
  • リガンド: ADENOSINE-3',5'-CYCLIC-MONOPHOSPHATE
  • リガンド: 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE

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超分子 #1: tetrameric SthK R120A R124A protein

超分子名称: tetrameric SthK R120A R124A protein / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
詳細: SthK R120A R124A in complex with cAMP reconstituted into MSP1E3 nanodiscs containing PIP2
由来(天然)生物種: Spirochaeta thermophila (バクテリア)
分子量理論値: 200 KDa

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分子 #1: Transcriptional regulator, Crp/Fnr family

分子名称: Transcriptional regulator, Crp/Fnr family / 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: Spirochaeta thermophila (バクテリア)
分子量理論値: 50.588918 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MAKDIGINSD PNSSSVMKSS GVSNPTYTLV WKVWILAVTL YYAIRIPLTL VFPSLFSPLL PLDILASLAL IADIPLDLAF ESRRTSGRK PTLLAPSRLP DLLAALPLDL LVFALHLPSP LSLLSLVRLL KLISVQASAT AILSYRINPA LLRLLSLVGF I LLAAHGIA ...文字列:
MAKDIGINSD PNSSSVMKSS GVSNPTYTLV WKVWILAVTL YYAIRIPLTL VFPSLFSPLL PLDILASLAL IADIPLDLAF ESRRTSGRK PTLLAPSRLP DLLAALPLDL LVFALHLPSP LSLLSLVRLL KLISVQASAT AILSYRINPA LLRLLSLVGF I LLAAHGIA CGWMSLQPPS ENPAGTRYLS AFYWTITTLT TIGYGDITPS TPTQTVYTIV IELLGAAMYG LVIGNIASLV SK LDAAKLL HRERVERVTA FLSYKRISPE LQRRIIEYFD YLWETRRGYE EREVLKELPH PLRLAVAMEI HGDVIEKVPL FKG AGEEFI RDIILHLEPV IYGPGEYIIR AGEMGSDVYF INRGSVEVLS ADEKTRYAIL SEGQFFGEMA LILRAPRTAT VRAR AFCDL YRLDKETFDR ILSRYPEIAA QIQELAVRRK ELESSGLVPR GSVKHHHH

UniProtKB: Transcriptional regulator, Crp/Fnr family

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分子 #2: ADENOSINE-3',5'-CYCLIC-MONOPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-3',5'-CYCLIC-MONOPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 4 / 式: CMP
分子量理論値: 329.206 Da
Chemical component information

ChemComp-CMP:
ADENOSINE-3',5'-CYCLIC-MONOPHOSPHATE / cAMP

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分子 #3: 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE

分子名称: 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 24 / 式: PCW
分子量理論値: 787.121 Da
Chemical component information

ChemComp-PCW:
1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / DOPC / DOPC, リン脂質*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7.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
構成要素:
濃度名称
10.0 mMHepes
100.0 mMKCl
3.0 mMcAMP
3.0 mMf-Foscholine 8
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 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 80 sec.
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: 30 s incubation 2 s blotting blot force -4.
詳細nanodisc reconstitution was carried out in the presence of DOPC, POPG, and PIP2

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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 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 56.64 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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.5 µm / 倍率（公称値）: 105000
試料ステージホルダー冷却材: 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: 1799891
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: ab-initio model from dataset
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C4 (4回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4) / 使用した粒子像数: 431535
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6cjq


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-8vtb:
SthK R120A R124A in the presence of PIP2 and cAMP

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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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