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万見
- EMDB-44426: HCN1 M305L holo -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-44426
タイトルHCN1 M305L holo
マップデータ
試料
  • 複合体: HCN1
    • タンパク質・ペプチド: Potassium/sodium hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 1
  • リガンド: 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE
  • リガンド: ADENOSINE-3',5'-CYCLIC-MONOPHOSPHATE
キーワードmembrane protein / nanodisc / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


intracellular cAMP-activated cation channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / HCN channels / general adaptation syndrome, behavioral process / HCN channel complex / retinal cone cell development / intracellularly cAMP-activated cation channel activity / regulation of membrane depolarization / apical protein localization / voltage-gated monoatomic cation channel activity / voltage-gated sodium channel activity ...intracellular cAMP-activated cation channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / HCN channels / general adaptation syndrome, behavioral process / HCN channel complex / retinal cone cell development / intracellularly cAMP-activated cation channel activity / regulation of membrane depolarization / apical protein localization / voltage-gated monoatomic cation channel activity / voltage-gated sodium channel activity / voltage-gated potassium channel activity / potassium channel activity / neuronal action potential / sodium ion transmembrane transport / cAMP binding / presynaptic active zone membrane / cellular response to cAMP / potassium ion transmembrane transport / regulation of membrane potential / postsynaptic membrane / protein homotetramerization / axon / glutamatergic synapse / dendrite / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Ion transport N-terminal / Ion transport protein N-terminal / : / Potassium channel, voltage-dependent, EAG/ELK/ERG / Cyclic nucleotide-binding domain signature 1. / Cyclic nucleotide-binding, conserved site / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. / Cyclic nucleotide-binding domain ...Ion transport N-terminal / Ion transport protein N-terminal / : / Potassium channel, voltage-dependent, EAG/ELK/ERG / Cyclic nucleotide-binding domain signature 1. / Cyclic nucleotide-binding, conserved site / 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 / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Potassium/sodium hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 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: 3.3 Å
データ登録者Kim ED / Nimigean CM
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM124451 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)NS137561 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Propofol rescues voltage-dependent gating of HCN1 channel epilepsy mutants.
著者: Elizabeth D Kim / Xiaoan Wu / Sangyun Lee / Gareth R Tibbs / Kevin P Cunningham / Eleonora Di Zanni / Marta E Perez / Peter A Goldstein / Alessio Accardi / H Peter Larsson / Crina M Nimigean /
要旨: Hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated (HCN) channels are essential for pacemaking activity and neural signalling. Drugs inhibiting HCN1 are promising candidates for management of ...Hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated (HCN) channels are essential for pacemaking activity and neural signalling. Drugs inhibiting HCN1 are promising candidates for management of neuropathic pain and epileptic seizures. The general anaesthetic propofol (2,6-di-iso-propylphenol) is a known HCN1 allosteric inhibitor with unknown structural basis. Here, using single-particle cryo-electron microscopy and electrophysiology, we show that propofol inhibits HCN1 by binding to a mechanistic hotspot in a groove between the S5 and S6 transmembrane helices. We found that propofol restored voltage-dependent closing in two HCN1 epilepsy-associated polymorphisms that act by destabilizing the channel closed state: M305L, located in the propofol-binding site in S5, and D401H in S6 (refs. ). To understand the mechanism of propofol inhibition and restoration of voltage-gating, we tracked voltage-sensor movement in spHCN channels and found that propofol inhibition is independent of voltage-sensor conformational changes. Mutations at the homologous methionine in spHCN and an adjacent conserved phenylalanine in S6 similarly destabilize closing without disrupting voltage-sensor movements, indicating that voltage-dependent closure requires this interface intact. We propose a model for voltage-dependent gating in which propofol stabilizes coupling between the voltage sensor and pore at this conserved methionine-phenylalanine interface in HCN channels. These findings unlock potential exploitation of this site to design specific drugs targeting HCN channelopathies.
履歴
登録2024年4月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年7月31日-
マップ公開2024年7月31日-
更新2024年8月21日-
現状2024年8月21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_44426.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_44426.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 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

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明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.08 Å/pix.
x 256 pix.
= 277.146 Å		1.08 Å/pix.
x 256 pix.
= 277.146 Å		1.08 Å/pix.
x 256 pix.
= 277.146 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: 1.0826 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: 0.0137
最小 - 最大-0.10141118 - 0.14891724
平均 (標準偏差)0.0002746168 (±0.0039933394)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 277.1456 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_44426_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: #1

ファイルemd_44426_additional_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: #2

ファイルemd_44426_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_44426_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 : HCN1

全体名称: HCN1
要素
  • 複合体: HCN1
    • タンパク質・ペプチド: Potassium/sodium hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 1
  • リガンド: 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE
  • リガンド: ADENOSINE-3',5'-CYCLIC-MONOPHOSPHATE

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超分子 #1: HCN1

超分子名称: HCN1 / 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)

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分子 #1: Potassium/sodium hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-ga...

分子名称: Potassium/sodium hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 1
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: 74.625695 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MEGGGKPNSS SNSRDDGNSV FPAKASATGA GPAAAEKRLG TPPGGGGAGA KEHGNSVCFK VDGGGGGGGG GGGGEEPAGG FEDAEGPRR QYGFMQRQFT SMLQPGVNKF SLRMFGSQKA VEKEQERVKT AGFWIIHPYS DFRFYWDLIM LIMMVGNLVI I PVGITFFT ...文字列:
MEGGGKPNSS SNSRDDGNSV FPAKASATGA GPAAAEKRLG TPPGGGGAGA KEHGNSVCFK VDGGGGGGGG GGGGEEPAGG FEDAEGPRR QYGFMQRQFT SMLQPGVNKF SLRMFGSQKA VEKEQERVKT AGFWIIHPYS DFRFYWDLIM LIMMVGNLVI I PVGITFFT EQTTTPWIIF NVASDTVFLL DLIMNFRTGT VNEDSSEIIL DPKVIKMNYL KSWFVVDFIS SIPVDYIFLI VE KGMDSEV YKTARALRIV RFTKILSLLR LLRLSRLIRY IHQWEEIFHM TYDLASAVVR IFNLIGMLLL LCHWDGCLQF LVP LLQDFP PDCWVSLNEM VNDSWGKQYS YALFKAMSHM LCIGYGAQAP VSMSDLWITM LSMIVGATCY AMFVGHATAL IQSL DSSRR QYQEKYKQVE QYMSFHKLPA DMRQKIHDYY EHRYQGKIFD EENILNELND PLREEIVNFN CRKLVATMPL FANAD PNFV TAMLSKLRFE VFQPGDYIIR EGAVGKKMYF IQHGVAGVIT KSSKEMKLTD GSYFGEICLL TKGRRTASVR ADTYCR LYS LSVDNFNEVL EEYPMMRRAF ETVAIDRLDR IGKKNSILLQ KFQKDLNTGV FNNQENEILK QIVKHDREMV QAALPRE SS SVLNTDPDAE KPRFASNL

UniProtKB: Potassium/sodium hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 1, Potassium/sodium hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel 1

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

分子名称: 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 12 / 式: PCW
分子量理論値: 787.121 Da
Chemical component information

ChemComp-PCW:
1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / O-(1-O,2-O-ジオレオイル-L-グリセロ-3-ホスホ)コリン / DOPC, リン脂質*YM

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

分子名称: ADENOSINE-3',5'-CYCLIC-MONOPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / 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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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: 8
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: 49.11 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: OTHER / 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）: 0.1 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: INSILICO MODEL
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 232000
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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