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- EMDB-46421: Ca2+ bound open-inactivated hSlo1 + beta2N-beta4 channel in nanodisc. -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-46421
タイトルCa2+ bound open-inactivated hSlo1 + beta2N-beta4 channel in nanodisc.
マップデータ
試料
  • 複合体: Ca2+ bound BK channel complex of hSlo1 + beta2N-beta4 subunit
    • 複合体: Inactivating beta2N-beta4 subunit chimera
      • タンパク質・ペプチド: Isoform 5 of Calcium-activated potassium channel subunit alpha-1
    • 複合体: hSlo1 channel
      • タンパク質・ペプチド: Large-conductance Ca2+-activated K+ channel beta2 subunit,Calcium-activated potassium channel subunit beta-4
  • リガンド: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: POTASSIUM ION
キーワードPotassium ion channel / calcium and voltage gated ion channel / big potassium channel / human BK / hSlo1 / open-inactivated hSlo1 / ball and chain inactivation / hSlo1 inactivating subunit complex / beta2 beta4 / nanodisc / membrane protein
機能・相同性
機能・相同性情報


Acetylcholine inhibits contraction of outer hair cells / Ca2+ activated K+ channels / micturition / response to carbon monoxide / large conductance calcium-activated potassium channel activity / calcium-activated potassium channel activity / negative regulation of cell volume / regulation of neurotransmitter secretion / voltage-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / smooth muscle contraction involved in micturition ...Acetylcholine inhibits contraction of outer hair cells / Ca2+ activated K+ channels / micturition / response to carbon monoxide / large conductance calcium-activated potassium channel activity / calcium-activated potassium channel activity / negative regulation of cell volume / regulation of neurotransmitter secretion / voltage-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / smooth muscle contraction involved in micturition / intracellular potassium ion homeostasis / Sensory processing of sound by inner hair cells of the cochlea / response to osmotic stress / cGMP effects / action potential / voltage-gated potassium channel activity / detection of calcium ion / regulation of vasoconstriction / potassium channel regulator activity / neuronal action potential / voltage-gated potassium channel complex / potassium ion transmembrane transport / regulation of membrane potential / potassium ion transport / caveola / response to calcium ion / vasodilation / actin binding / monoatomic ion transmembrane transport / chemical synaptic transmission / postsynaptic membrane / response to hypoxia / apical plasma membrane / positive regulation of apoptotic process / synapse / metal ion binding / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
KCNMB2, ball/chain domain / KCNMB2, ball/chain domain superfamily / KCNMB2, ball and chain domain / Potassium channel, calcium-activated, BK, beta subunit / Calcium-activated potassium channel, beta subunit / : / Ca2+-activated K+ channel Slowpoke, TrkA_C like domain / Calcium-activated potassium channel BK, alpha subunit / : / : ...KCNMB2, ball/chain domain / KCNMB2, ball/chain domain superfamily / KCNMB2, ball and chain domain / Potassium channel, calcium-activated, BK, beta subunit / Calcium-activated potassium channel, beta subunit / : / Ca2+-activated K+ channel Slowpoke, TrkA_C like domain / Calcium-activated potassium channel BK, alpha subunit / : / : / Calcium-activated BK potassium channel alpha subunit / Calcium-activated potassium channel slowpoke-like RCK domain / RCK N-terminal domain profile. / Ion transport domain / Ion transport protein / NAD(P)-binding domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Large-conductance Ca2+-activated K+ channel beta2 subunit / Calcium-activated potassium channel subunit alpha-1 / Calcium-activated potassium channel subunit beta-4
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: 2.57 Å
データ登録者Agarwal S / Nimigean C
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Center for Research Resources (NIH/NCRR) 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Ball-and-chain inactivation of a human large conductance calcium-activated potassium channel.
著者: Shubhangi Agarwal / Elizabeth D Kim / Sangyun Lee / Alexander Simon / Alessio Accardi / Crina M Nimigean /
要旨: BK channels are large-conductance calcium (Ca)-activated potassium channels crucial for neuronal excitability, muscle contraction, and neurotransmitter release. The pore-forming (α) subunits co- ...BK channels are large-conductance calcium (Ca)-activated potassium channels crucial for neuronal excitability, muscle contraction, and neurotransmitter release. The pore-forming (α) subunits co-assemble with auxiliary (β and γ) subunits that modulate their function. Previous studies demonstrated that the N-termini of β2-subunits can inactivate BK channels, but with no structural correlate. Here, we investigate BK β2-subunit inactivation using cryo-electron microscopy, electrophysiology and molecular dynamics simulations. We find that the β2 N-terminus occludes the pore only in the Ca-bound open state, via a ball-and-chain mechanism. The first three hydrophobic residues of β2 are crucial for occlusion, while the remainder of the N-terminus remains flexible. Neither the closed channel conformation obtained in the absence of Ca nor an intermediate conformation found in the presence of Ca show density for the N-terminus of the β2 subunit in their pore, likely due to narrower side access portals preventing their entry into the channel pore.
履歴
登録2024年8月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年3月5日-
マップ公開2025年3月5日-
更新2025年3月5日-
現状2025年3月5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_46421.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_46421.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 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.)
0.83 Å/pix.
x 300 pix.
= 247.5 Å		0.83 Å/pix.
x 300 pix.
= 247.5 Å		0.83 Å/pix.
x 300 pix.
= 247.5 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: 0.825 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: 0.0126
最小 - 最大-0.018602015 - 0.060610037
平均 (標準偏差)0.00056972826 (±0.0032837684)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 247.5 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_46421_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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ハーフマップ: #2

ファイルemd_46421_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)

-
ハーフマップ: #1

ファイルemd_46421_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 : Ca2+ bound BK channel complex of hSlo1 + beta2N-beta4 subunit

全体名称: Ca2+ bound BK channel complex of hSlo1 + beta2N-beta4 subunit
要素
  • 複合体: Ca2+ bound BK channel complex of hSlo1 + beta2N-beta4 subunit
    • 複合体: Inactivating beta2N-beta4 subunit chimera
      • タンパク質・ペプチド: Isoform 5 of Calcium-activated potassium channel subunit alpha-1
    • 複合体: hSlo1 channel
      • タンパク質・ペプチド: Large-conductance Ca2+-activated K+ channel beta2 subunit,Calcium-activated potassium channel subunit beta-4
  • リガンド: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: CALCIUM ION
  • リガンド: CHOLESTEROL
  • リガンド: POTASSIUM ION

+
超分子 #1: Ca2+ bound BK channel complex of hSlo1 + beta2N-beta4 subunit

超分子名称: Ca2+ bound BK channel complex of hSlo1 + beta2N-beta4 subunit
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)

+
超分子 #2: Inactivating beta2N-beta4 subunit chimera

超分子名称: Inactivating beta2N-beta4 subunit chimera / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

+
超分子 #3: hSlo1 channel

超分子名称: hSlo1 channel / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

+
分子 #1: Large-conductance Ca2+-activated K+ channel beta2 subunit,Calcium...

分子名称: Large-conductance Ca2+-activated K+ channel beta2 subunit,Calcium-activated potassium channel subunit beta-4
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: 27.431523 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: FIWTSGRTSS SYRHDEKRNI YQKIRDHDLL DKRKTVTALK AGEDKSIRLG LFLIISGVVS LFIFGFCWLS PALQDLQATE ANCTVLSVQ QIGEVFECTF TCGADCRGTS QYPCVQVYVN NSESNSRALL HSDEHQLLTN PKCSYIPPCK RENQKNLESV M NWQQYWKD ...文字列:
FIWTSGRTSS SYRHDEKRNI YQKIRDHDLL DKRKTVTALK AGEDKSIRLG LFLIISGVVS LFIFGFCWLS PALQDLQATE ANCTVLSVQ QIGEVFECTF TCGADCRGTS QYPCVQVYVN NSESNSRALL HSDEHQLLTN PKCSYIPPCK RENQKNLESV M NWQQYWKD EIGSQPFTCY FNQHQRPDDV LLHRTHDEIV LLHCFLWPLV TFVVGVLIVV LTICAKSLAV KAEAMKKRKF S

UniProtKB: Large-conductance Ca2+-activated K+ channel beta2 subunit, Calcium-activated potassium channel subunit beta-4

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分子 #2: Isoform 5 of Calcium-activated potassium channel subunit alpha-1

分子名称: Isoform 5 of Calcium-activated potassium channel subunit alpha-1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 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: 118.969945 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MDALIIPVTM EVPCDSRGQR MWWAFLASSM VTFFGGLFII LLWRTLKYLW TVCCHCGGKT KEAQKINNGS SQADGTLKPV DEKEEAVAA EVGWMTSVKD WAGVMISAQT LTGRVLVVLV FALSIGALVI YFIDSSNPIE SCQNFYKDFT LQIDMAFNVF F LLYFGLRF ...文字列:
MDALIIPVTM EVPCDSRGQR MWWAFLASSM VTFFGGLFII LLWRTLKYLW TVCCHCGGKT KEAQKINNGS SQADGTLKPV DEKEEAVAA EVGWMTSVKD WAGVMISAQT LTGRVLVVLV FALSIGALVI YFIDSSNPIE SCQNFYKDFT LQIDMAFNVF F LLYFGLRF IAANDKLWFW LEVNSVVDFF TVPPVFVSVY LNRSWLGLRF LRALRLIQFS EILQFLNILK TSNSIKLVNL LS IFISTWL TAAGFIHLVE NSGDPWENFQ NNQALTYWEC VYLLMVTMST VGYGDVYAKT TLGRLFMVFF ILGGLAMFAS YVP EIIELI GNRKKYGGSY SAVSGRKHIV VCGHITLESV SNFLKDFLHK DRDDVNVEIV FLHNISPNLE LEALFKRHFT QVEF YQGSV LNPHDLARVK IESADACLIL ANKYCADPDA EDASNIMRVI SIKNYHPKIR IITQMLQYHN KAHLLNIPSW NWKEG DDAI CLAELKLGFI AQSCLAQGLS TMLANLFSMR SFIKIEEDTW QKYYLEGVSN EMYTEYLSSA FVGLSFPTVC ELCFVK LKL LMIAIEYKSA NRESRILINP GNHLKIQEGT LGFFIASDAK EVKRAFFYCK ACHDDITDPK RIKKCGCKRL EDEQPST LS PKKKQRNGGM RNSPNTSPKL MRHDPLLIPG NDQIDNMDSN VKKYDSTGMF HWCAPKEIEK VILTRSEAAM TVLSGHVV V CIFGDVSSAL IGLRNLVMPL RASNFHYHEL KHIVFVGSIE YLKREWETLH NFPKVSILPG TPLSRADLRA VNINLCDMC VILSANQNNI DDTSLQDKEC ILASLNIKSM QFDDSIGVLQ ANSQGFTPPG MDRSSPDNSP VHGMLRQPSI TTGVNIPIIT ELVNDTNVQ FLDQDDDDDP DTELYLTQPF ACGTAFAVSV LDSLMSATYF NDNILTLIRT LVTGGATPEL EALIAEENAL R GGYSTPQT LANRDRCRVA QLALLDGPFA DLGDGGCYGD LFCKALKTYN MLCFGIYRLR DAHLSTPSQC TKRYVITNPP YE FELVPTD LIFCLMQFD

UniProtKB: Calcium-activated potassium channel subunit alpha-1

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分子 #3: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(tri...

分子名称: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 32 / 式: POV
分子量理論値: 760.076 Da
Chemical component information

ChemComp-POV:
(2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate / リン脂質*YM

+
分子 #4: MAGNESIUM ION

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

+
分子 #5: CALCIUM ION

分子名称: CALCIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 8 / 式: CA
分子量理論値: 40.078 Da

+
分子 #6: CHOLESTEROL

分子名称: CHOLESTEROL / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 8 / 式: CLR
分子量理論値: 386.654 Da
Chemical component information

ChemComp-CLR:
CHOLESTEROL / コレステロ-ル

+
分子 #7: POTASSIUM ION

分子名称: POTASSIUM ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 4 / 式: K
分子量理論値: 39.098 Da

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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9 mg/mL
緩衝液pH: 8
詳細: 20 mM Tris-HCl pH 8.0, 450 mM KCl, 5 mM EDTA, 15 mM MgCl2, 0.02% GDN and 0.05 mg/ml POPE:POPC:POPA 5:5:1 (w:w:w).
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 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: 288.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 48.45 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）: 3.0 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

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6v22

最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.57 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0.0) / 使用した粒子像数: 175971
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0.0)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0.0)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION
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:

6v22


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

PDB-9czm:
Ca2+ bound open-inactivated hSlo1 + beta2N-beta4 channel in nanodisc.

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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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