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- EMDB-47547: Cryo-EM structure of mechanosensitive channel YnaI in DOPC nanodiscs -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-47547
タイトルCryo-EM structure of mechanosensitive channel YnaI in DOPC nanodiscs
マップデータ
試料
  • 複合体: YnaI
    • タンパク質・ペプチド: Low conductance mechanosensitive channel YnaI
  • リガンド: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE
キーワードMechanosensitive / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


mechanosensitive monoatomic ion channel activity / cellular response to osmotic stress / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Mechanosensitive ion channel protein YnaI-like / : / : / Mechanosensitive ion channel MscS, C-terminal / Mechanosensitive ion channel, transmembrane helices 2/3 / Mechanosensitive ion channel MscS, conserved site / Uncharacterized protein family UPF0003 signature. / Mechanosensitive ion channel MscS, C-terminal / Mechanosensitive ion channel MscS, transmembrane-2 / Mechanosensitive ion channel MscS ...Mechanosensitive ion channel protein YnaI-like / : / : / Mechanosensitive ion channel MscS, C-terminal / Mechanosensitive ion channel, transmembrane helices 2/3 / Mechanosensitive ion channel MscS, conserved site / Uncharacterized protein family UPF0003 signature. / Mechanosensitive ion channel MscS, C-terminal / Mechanosensitive ion channel MscS, transmembrane-2 / Mechanosensitive ion channel MscS / Mechanosensitive ion channel, beta-domain / Mechanosensitive ion channel MscS, beta-domain superfamily / LSM domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Low conductance mechanosensitive channel YnaI
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
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Hiotis G / Will N / Walz T
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM144581 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Lipid interactions and gating hysteresis suggest a physiological role for mechanosensitive channel YnaI.
著者: Nathan Will / Giorgos Hiotis / Yoshitaka Nakayama / Gabriella Angiulli / Zijing Zhou / Charles D Cox / Boris Martinac / Thomas Walz /
要旨: YnaI is a member of the family of bacterial MscS (mechanosensitive channel of small conductance)-like channels. Channel gating upon hypoosmotic stress and the role of lipids in this process have been ...YnaI is a member of the family of bacterial MscS (mechanosensitive channel of small conductance)-like channels. Channel gating upon hypoosmotic stress and the role of lipids in this process have been extensively studied for MscS, but are less well understood for YnaI, which features two additional transmembrane helices. Here, we combined cryogenic electron microscopy, molecular dynamics simulations and patch-clamp electrophysiology to advance our understanding of YnaI. The two additional helices move the lipid-filled hydrophobic pockets in YnaI further away from the lipid bilayer and change the function of the pocket lipids from being a critical gating element in MscS to being more of a structural element in YnaI. Unlike MscS, YnaI shows pronounced gating hysteresis and remains open to a substantially lower membrane tension than is needed to initially open the channel. Thus, at near-lytic membrane tension, both MscL and YnaI will open, but while MscL has a large pore and must close quickly to minimize loss of essential metabolites, YnaI only conducts ions and can thus remain open for longer to continue to facilitate pressure equilibration across the membrane.
履歴
登録2024年10月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年8月27日-
マップ公開2025年8月27日-
更新2025年8月27日-
現状2025年8月27日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

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_47547.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.86 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.1
最小 - 最大-0.4379866 - 1.337798
平均 (標準偏差)0.0020639068 (±0.037112128)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 309.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : YnaI

全体名称: YnaI
要素
  • 複合体: YnaI
    • タンパク質・ペプチド: Low conductance mechanosensitive channel YnaI
  • リガンド: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE

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超分子 #1: YnaI

超分子名称: YnaI / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 280 KDa

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分子 #1: Low conductance mechanosensitive channel YnaI

分子名称: Low conductance mechanosensitive channel YnaI / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 7 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli (大腸菌)
分子量理論値: 39.834449 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
配列文字列: MIAELFTNNA LNLVIIFGSC AALILMSFWF RRGNRKRKGF LFHAVQFLIY TIIISAVGSI INYVIENYKL KFITPGVIDF ICTSLIAVI LTIKLFLLIN QFEKQQIKKG RDITSARIMS RIIKITIIVV LVLLYGEHFG MSLSGLLTFG GIGGLAVGMA G KDILSNFF ...文字列:
MIAELFTNNA LNLVIIFGSC AALILMSFWF RRGNRKRKGF LFHAVQFLIY TIIISAVGSI INYVIENYKL KFITPGVIDF ICTSLIAVI LTIKLFLLIN QFEKQQIKKG RDITSARIMS RIIKITIIVV LVLLYGEHFG MSLSGLLTFG GIGGLAVGMA G KDILSNFF SGIMLYFDRP FSIGDWIRSP DRNIEGTVAE IGWRITKITT FDNRPLYVPN SLFSSISVEN PGRMTNRRIT TT IGLRYED AAKVGVIVEA VREMLKNHPA IDQRQTLLVY FNQFADSSLN IMVYCFTKTT VWAEWLAAQQ DVYLKIIDIV QSH GADFAF PSQTLYMDNI TPPEQGRAAA HHHHHH

UniProtKB: Low conductance mechanosensitive channel YnaI

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分子 #2: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE

分子名称: PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 35 / 式: PTY
分子量理論値: 734.039 Da
Chemical component information

ChemComp-PTY:
PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / 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

緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GRAPHENE OXIDE / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 5 sec.
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

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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) / 平均露光時間: 1.5 sec. / 平均電子線量: 70.98 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）: 1.0 µm
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

CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Ab-initio reconstruction
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C7 (7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: cryoSPARC (ver. 4.5) / 使用した粒子像数: 40123
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6urt


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
得られたモデル

PDB-9e62:
Cryo-EM structure of mechanosensitive channel YnaI in DOPC nanodiscs

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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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