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- EMDB-44299: Cryo-EM structure of the desensitised ATP-bound human P2X1 receptor -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-44299
タイトルCryo-EM structure of the desensitised ATP-bound human P2X1 receptor
マップデータMap of the P2X1 receptor generated in Cryosparc. (J609 homogenous refinement job)
試料
  • 複合体: P2X1 receptor trimer
    • タンパク質・ペプチド: P2X purinoceptor 1
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: water
キーワードIon channel / trimer / ATP-bound / desensitised / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of vascular associated smooth muscle contraction / Platelet homeostasis / insemination / positive regulation of calcium ion import across plasma membrane / extracellularly ATP-gated monoatomic cation channel activity / purinergic nucleotide receptor activity / suramin binding / serotonin secretion by platelet / ligand-gated calcium channel activity / Elevation of cytosolic Ca2+ levels ...regulation of vascular associated smooth muscle contraction / Platelet homeostasis / insemination / positive regulation of calcium ion import across plasma membrane / extracellularly ATP-gated monoatomic cation channel activity / purinergic nucleotide receptor activity / suramin binding / serotonin secretion by platelet / ligand-gated calcium channel activity / Elevation of cytosolic Ca2+ levels / regulation of presynaptic cytosolic calcium ion concentration / ceramide biosynthetic process / response to ATP / regulation of synaptic vesicle exocytosis / neuronal action potential / specific granule membrane / monoatomic cation channel activity / monoatomic ion transport / presynaptic active zone membrane / secretory granule membrane / synaptic transmission, glutamatergic / calcium ion transmembrane transport / platelet activation / regulation of blood pressure / postsynaptic membrane / membrane raft / external side of plasma membrane / apoptotic process / Neutrophil degranulation / protein-containing complex binding / glutamatergic synapse / signal transduction / protein-containing complex / ATP binding / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
P2X1 purinoceptor / : / ATP P2X receptors signature. / ATP P2X receptor / P2X purinoreceptor / P2X purinoreceptor extracellular domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
P2X purinoceptor 1
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: 1.96 Å
データ登録者Felix MB / Alisa G / Hariprasad V / Jesse IM / David MT
資金援助 オーストラリア, 1件
OrganizationGrant number国
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)1196951 オーストラリア
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Structural insights into the human P2X1 receptor and ligand interactions.
著者: Felix M Bennetts / Hariprasad Venugopal / Alisa Glukhova / Jesse I Mobbs / Sabatino Ventura / David M Thal /
要旨: The P2X1 receptor is a trimeric ligand-gated ion channel that plays an important role in urogenital and immune functions, offering the potential for new drug treatments. However, progress in this ...The P2X1 receptor is a trimeric ligand-gated ion channel that plays an important role in urogenital and immune functions, offering the potential for new drug treatments. However, progress in this area has been hindered by limited structural information and a lack of well-characterised tool compounds. In this study, we employ cryogenic electron microscopy (cryo-EM) to elucidate the structures of the P2X1 receptor in an ATP-bound desensitised state and an NF449-bound closed state. NF449, a potent P2X1 receptor antagonist, engages the receptor distinctively, while ATP, the endogenous ligand, binds in a manner consistent with other P2X receptors. To explore the molecular basis of receptor inhibition, activation, and ligand interactions, key residues involved in ligand and metal ion binding were mutated. Radioligand binding assays with [H]-α,β-methylene ATP and intracellular calcium ion influx assays were used to evaluate the effects of these mutations. These experiments validate key ligand-receptor interactions and identify conserved and non-conserved residues critical for ligand binding or receptor modulation. This research expands our understanding of the P2X1 receptor structure at a molecular level and opens new avenues for in silico drug design targeting the P2X1 receptor.
履歴
登録2024年3月27日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年10月9日-
マップ公開2024年10月9日-
更新2024年10月30日-
現状2024年10月30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_44299.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_44299.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Map of the P2X1 receptor generated in Cryosparc. (J609 homogenous refinement job)
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.)
0.82 Å/pix.
x 240 pix.
= 196.8 Å		0.82 Å/pix.
x 240 pix.
= 196.8 Å		0.82 Å/pix.
x 240 pix.
= 196.8 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: 0.82 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: 0.27
最小 - 最大-0.6462056 - 2.4074166
平均 (標準偏差)-0.0007459086 (±0.063122116)
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: 196.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_44299_msk_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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追加マップ: Sharp map of the P2X1 receptor generated in...

ファイルemd_44299_additional_1.map
注釈Sharp map of the P2X1 receptor generated in Phenix. (Generated from original cryo-EM 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 of the P2X1 receptor generated in...

ファイルemd_44299_half_map_1.map
注釈Half map of the P2X1 receptor generated in Cryosparc. (J609 homogenous refinement job)
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 of the P2X1 receptor generated in...

ファイルemd_44299_half_map_2.map
注釈Half map of the P2X1 receptor generated in Cryosparc. (J609 homogenous refinement job)
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 : P2X1 receptor trimer

全体名称: P2X1 receptor trimer
要素
  • 複合体: P2X1 receptor trimer
    • タンパク質・ペプチド: P2X purinoceptor 1
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: P2X1 receptor trimer

超分子名称: P2X1 receptor trimer / 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 sapiens (ヒト)
分子量理論値: 134.94 KDa

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分子 #1: P2X purinoceptor 1

分子名称: P2X purinoceptor 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 45.038957 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MARRFQEELA AFLFEYDTPR MVLVRNKKVG VIFRLIQLVV LVYVIGWVFL YEKGYQTSSG LISSVSVKLK GLAVTQLPGL GPQVWDVAD YVFPAQGDNS FVVMTNFIVT PKQTQGYCAE HPEGGICKED SGCTPGKAKR KAQGIRTGKC VAFNDTVKTC E IFGWCPVE ...文字列:
MARRFQEELA AFLFEYDTPR MVLVRNKKVG VIFRLIQLVV LVYVIGWVFL YEKGYQTSSG LISSVSVKLK GLAVTQLPGL GPQVWDVAD YVFPAQGDNS FVVMTNFIVT PKQTQGYCAE HPEGGICKED SGCTPGKAKR KAQGIRTGKC VAFNDTVKTC E IFGWCPVE VDDDIPRPAL LREAENFTLF IKNSISFPRF KVNRRNLVEE VNAAHMKTCL FHKTLHPLCP VFQLGYVVQE SG QNFSTLA EKGGVVGITI DWHCDLDWHV RHCRPIYEFH GLYEEKNLSP GFNFRFARHF VENGTNYRHL FKVFGIRFDI LVD GKAGKF DIIPTMTTIG SGIGIFGVAT VLCDLLLLHI LPKRHYYKQK KFKYAEDMGP GAAERDLAAT SSTLGLQENM RTS

UniProtKB: P2X purinoceptor 1

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分子 #2: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 3 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #3: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 9 / 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 #4: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 3 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 66 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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19 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
50.0 mMC4H11NO3Tris
100.0 mMNaClSodium Chloride
0.01 %C47H88O22Lauryl Maltose Neopentyl Glycol
0.0006 %C31H50O4Cholesteryl hemisuccinate
1.0 mMC10H16N5O13P3ATP
1.0 mMMG2+Magnesium ion
0.4 mMC13H17F13NO4PFluorinated Fos-Choline-8

詳細: The buffer consists of 50 mM Tris (pH 8), 100 mM NaCl, 0.01% LMNG, and 0.0006% CHS supplemented with 1 mM ATP and 1 mM MgCl2 overnight before vitrification. Additionally, 0.4 mM or 1.2 mM of ...詳細: The buffer consists of 50 mM Tris (pH 8), 100 mM NaCl, 0.01% LMNG, and 0.0006% CHS supplemented with 1 mM ATP and 1 mM MgCl2 overnight before vitrification. Additionally, 0.4 mM or 1.2 mM of fluorinated Fos-Choline-8 (fluor-FC8) was added just one minute prior to vitrification.
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 ARRAY / 支持フィルム - Film thickness: 50 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 180 sec. / 前処理 - 雰囲気: OTHER / 詳細: Model used: Glow Discharge Peelco Easyglow
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK III
詳細: Grids were frozen in liquid ethane using a Vitrobot Mark III operated at 4 degrees Celsius and 100% humidity with 12 blot force and 2 seconds blot time..

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
詳細Initial grid screening was conducted using a 200kV TFS Artica cryo-electron microscope prior to imaging on a Titan Krios cryo-electron microscope.
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 10756 / 平均露光時間: 1.0 sec. / 平均電子線量: 60.0 e/Å2
詳細: 4578 images were collected on the grid containing P2X1 receptor supplemented with a higher concentration of fluor-FC8 (1.2 mM), while 6178 images were collected on the grid with a lower ...詳細: 4578 images were collected on the grid containing P2X1 receptor supplemented with a higher concentration of fluor-FC8 (1.2 mM), while 6178 images were collected on the grid with a lower concentration of fluor-FC8 (0.4 mM)
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 105000 / 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 / 倍率（公称値）: 105000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
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: 5312810
詳細: Initially, 2,565,511 particles were picked for the higher concentration fluor-FC8 P2X1 receptor sample, and 2,747,299 particles were picked for the lower concentration sample.
初期モデルモデルのタイプ: NONE
詳細: Initial particle set was used to generate an ab initio model which was subsequently used for 3D refinement jobs
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C3 (3回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 1.96 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 1.3) / ソフトウェア - 詳細: Homogenous refinement job / 使用した粒子像数: 481309
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 1.3) / ソフトウェア - 詳細: Ab initio job
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 1.3) / ソフトウェア - 詳細: Heterogeneous refinement job
最終 3次元分類クラス数: 2 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 1.3) / ソフトウェア - 詳細: Heterogeneous refinement job
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:

1575


Chain - Residue range: 1-399 / Chain - Source name: AlphaFold / Chain - Initial model type: in silico model / 詳細: Full human P2X1 receptor trimer
詳細Initial fitting was performed in Chimerax and then refinements were performed in Coot and Phenix.
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT / 温度因子: 60.7
得られたモデル

PDB-9b73:
Cryo-EM structure of the desensitised ATP-bound human P2X1 receptor

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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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