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万見
- EMDB-49305: AcA-EI-shaker with free peptide conformation A -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-49305
タイトルAcA-EI-shaker with free peptide conformation A
マップデータ
試料
  • 細胞: voltage-gated potassium channel Shaker
    • タンパク質・ペプチド: Potassium voltage-gated channel protein Shaker
  • リガンド: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate
  • リガンド: POTASSIUM ION
  • リガンド: water
キーワードvoltage-gated potassium channel / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


mating behavior, sex discrimination / Phase 3 - rapid repolarisation / behavioral response to ether / Voltage gated Potassium channels / proboscis extension reflex / larval locomotory behavior / regulation of synaptic activity / courtship behavior / positive regulation of membrane potential / regulation of circadian sleep/wake cycle, sleep ...mating behavior, sex discrimination / Phase 3 - rapid repolarisation / behavioral response to ether / Voltage gated Potassium channels / proboscis extension reflex / larval locomotory behavior / regulation of synaptic activity / courtship behavior / positive regulation of membrane potential / regulation of circadian sleep/wake cycle, sleep / positive regulation of circadian sleep/wake cycle, sleep / detection of visible light / delayed rectifier potassium channel activity / sleep / cellular response to dopamine / axon extension / voltage-gated monoatomic cation channel activity / action potential / voltage-gated potassium channel activity / voltage-gated potassium channel complex / potassium ion transmembrane transport / protein homooligomerization / potassium ion transport / sensory perception of taste / perikaryon / learning or memory / neuron projection / membrane raft / membrane
類似検索 - 分子機能
Potassium channel, voltage dependent, Kv1 / Potassium channel, voltage dependent, Kv / Potassium channel tetramerisation-type BTB domain / BTB/POZ domain / Voltage-gated potassium channel / Broad-Complex, Tramtrack and Bric a brac / BTB/POZ domain / Voltage-dependent channel domain superfamily / SKP1/BTB/POZ domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Potassium voltage-gated channel protein Shaker
類似検索 - 構成要素
生物種Drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者Tan X / Swartz KJ
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS) 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2025
タイトル: Structural basis of fast N-type inactivation in K channels.
著者: Xiao-Feng Tan / Ana I Fernández-Mariño / Yan Li / Tsg-Hui Chang / Kenton J Swartz /
要旨: Action potentials are generated by opening of voltage-activated sodium (Na) and potassium (K) channels, which can rapidly inactivate to shape the nerve impulse and contribute to synaptic facilitation ...Action potentials are generated by opening of voltage-activated sodium (Na) and potassium (K) channels, which can rapidly inactivate to shape the nerve impulse and contribute to synaptic facilitation and short-term memory. The mechanism of fast inactivation was proposed to involve an intracellular domain that blocks the internal pore in both Na and K channels; however, recent studies in Na and K channels support a mechanism in which the internal pore closes during inactivation. Here we investigate the mechanism of fast inactivation in the Shaker K channel using cryo-electron microscopy, mass spectrometry and electrophysiology. We resolved structures of a fully inactivated state in which the non-polar end of the N terminus plugs the internal pore in an extended conformation. The N-terminal methionine is deleted, leaving an alanine that is acetylated and interacts with a pore-lining isoleucine residue where RNA editing regulates fast inactivation. Opening of the internal activation gate is required for fast inactivation because it enables the plug domain to block the pore and repositions gate residues to interact with and stabilize that domain. We also show that external K destabilizes the inactivated state by altering the conformation of the ion selectivity filter rather than by electrostatic repulsion. These findings establish the mechanism of fast inactivation in K channels, revealing how it is regulated by RNA editing and N-terminal acetylation, and providing a framework for understanding related mechanisms in other voltage-activated channels.
履歴
登録2025年2月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年8月6日-
マップ公開2025年8月6日-
更新2025年8月20日-
現状2025年8月20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_49305.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_49305.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

大きさ
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.
= 249. Å		0.83 Å/pix.
x 300 pix.
= 249. Å		0.83 Å/pix.
x 300 pix.
= 249. 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: 0.83 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: 0.18
最小 - 最大-0.8576584 - 1.3935981
平均 (標準偏差)-0.0017669993 (±0.040789526)
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: 249.0 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_49305_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)

-
ハーフマップ: #2

ファイルemd_49305_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_49305_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 : voltage-gated potassium channel Shaker

全体名称: voltage-gated potassium channel Shaker
要素
  • 細胞: voltage-gated potassium channel Shaker
    • タンパク質・ペプチド: Potassium voltage-gated channel protein Shaker
  • リガンド: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate
  • リガンド: POTASSIUM ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: voltage-gated potassium channel Shaker

超分子名称: voltage-gated potassium channel Shaker / タイプ: cell / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ)

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分子 #1: Potassium voltage-gated channel protein Shaker

分子名称: Potassium voltage-gated channel protein Shaker / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 6 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Drosophila melanogaster (キイロショウジョウバエ)
分子量理論値: 75.474023 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: (ACE)AAVAGLYGL GKKRQHRKKQ QQQQQHQKEQ LEQKEEQKKI AERKLQLREQ QLQRNSLDGY GSLPKLSSQD EEGGAG HGF GGGPQHFEPI PHDHDFCERV VINVSGLRFE TQLRTLNQFP DTLLGDPARR LRYFDPLRNE YFFDRSRPSF DAILYYY QS ...文字列:
(ACE)AAVAGLYGL GKKRQHRKKQ QQQQQHQKEQ LEQKEEQKKI AERKLQLREQ QLQRNSLDGY GSLPKLSSQD EEGGAG HGF GGGPQHFEPI PHDHDFCERV VINVSGLRFE TQLRTLNQFP DTLLGDPARR LRYFDPLRNE YFFDRSRPSF DAILYYY QS GGRLRRPVNV PLDVFSEEIK FYELGDQAIN KFREDEGFIK EEERPLPDNE KQRKVWLLFE YPESSQAARV VAIISVFV I LLSIVIFCLE TLPEFKHYKV FNTTTNGTKI EEDEVPDITD PFFLIETLCI IWFTFELTVR FLACPNKLNF CRDVMNVID IIAIIPYFIT LATVVAEEED TLNLPKAPVS PQDKSSNQAM SLAILRVIRL VRVFRIFKLS RHSKGLQILG RTLKASMREL GLLIFFLFI GVVLFSSAVY FAEAGSENSF FKSIPDAFWW AVVTMTTVGY GDMTPVGVWG KIVGSLCAIA GVLTIALPVP V IVSNFNYF YHRETDQEEM QSQNFNHVTS CPYLPGTLVG QHMKKSSLSE SSSDMMDLDD GVESTPGLTE THPGRSAVAP FL GAQQQQQ QPVASSLSMS IDKQLQHPLQ QLTQTQLYQQ QQQQQQQQQN GFKQQQQQTQ QQLQQQQSHT INASAAAATS GSG SSGLTM RHNNALAVSI ETDVGSGGGS ENLYFQ

UniProtKB: Potassium voltage-gated channel protein Shaker

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分子 #2: (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: 2 / 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

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分子 #3: POTASSIUM ION

分子名称: POTASSIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: K
分子量理論値: 39.098 Da

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分子 #4: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 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4.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
46.0 mMNaClsodium chloride
4.0 mMKClpotassium chloride
20.0 mMTris-Cltris(hydroxymethyl)aminomethane hydrochloride
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 289 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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: 52.0 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）: 1.5 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

CTF補正タイプ: NONE
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 109792
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
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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