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- EMDB-61063: Cryo-EM Structure of the Guard Cell Potassium Channel GORK N50 de... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-61063
タイトルCryo-EM Structure of the Guard Cell Potassium Channel GORK N50 deletion
マップデータ
試料
  • 複合体: GORK N50 deletion
    • タンパク質・ペプチド: Potassium channel GORK
  • リガンド: POTASSIUM ION
キーワードGuard cell / Potassium channel / outward-rectifying / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


monoatomic ion transmembrane transporter activity / response to jasmonic acid / response to water deprivation / response to abscisic acid / outward rectifier potassium channel activity / monoatomic ion channel complex / monoatomic ion transport / response to cold / response to calcium ion / nucleus
類似検索 - 分子機能
Potassium channel KAT/AKT / KHA domain / KHA, dimerisation domain of potassium ion channel / KHA domain profile. / Potassium channel, voltage-dependent, EAG/ELK/ERG / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. / Cyclic nucleotide-binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain superfamily ...Potassium channel KAT/AKT / KHA domain / KHA, dimerisation domain of potassium ion channel / KHA domain profile. / Potassium channel, voltage-dependent, EAG/ELK/ERG / 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 / Ankyrin repeats (3 copies) / Ankyrin repeat profile. / Ankyrin repeat region circular profile. / ankyrin repeats / Ankyrin repeat / Ankyrin repeat-containing domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Potassium channel GORK
類似検索 - 構成要素
生物種Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.6 Å
データ登録者Zhang X / Zhang P
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: GORK K channel structure and gating vital to informing stomatal engineering.
著者: Xue Zhang / William Carroll / Thu Binh-Anh Nguyen / Thanh-Hao Nguyen / Zhao Yang / Miaolian Ma / Xiaowei Huang / Adrian Hills / Hui Guo / Rucha Karnik / Michael R Blatt / Peng Zhang /
要旨: The Arabidopsis GORK channel is a major pathway for guard cell K efflux that facilitates stomatal closure. GORK is an outwardly-rectifying member of the cyclic-nucleotide binding-homology domain ...The Arabidopsis GORK channel is a major pathway for guard cell K efflux that facilitates stomatal closure. GORK is an outwardly-rectifying member of the cyclic-nucleotide binding-homology domain (CNBHD) family of K channels with close homologues in all other angiosperms known to date. Its bioengineering has demonstrated the potential for enhanced carbon assimilation and water use efficiency. Here we identify critical domains through structural and functional analysis, highlighting conformations that reflect long-lived closed and pre-open states of GORK. These conformations are marked by interactions at the cytosolic face of the membrane between so-called voltage-sensor, C-linker and CNBHD domains, the latter relocating across 10 Å below the voltage sensor. The interactions center around two coupling sites that functional analysis establish are critical for channel gating. The channel is also subject to putative, ligand-like interactions within the CNBHD, which leads to its gating independence of cyclic nucleotides such as cAMP or cGMP. These findings implicate a multi-step mechanism of semi-independent conformational transitions that underlie channel activity and offer promising new sites for optimizing GORK to engineer stomata.
履歴
登録2024年8月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年2月26日-
マップ公開2025年2月26日-
更新2025年3月5日-
現状2025年3月5日処理サイト: PDBc / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_61063.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_61063.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 371.3 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.)
0.93 Å/pix.
x 460 pix.
= 428.72 Å		0.93 Å/pix.
x 460 pix.
= 428.72 Å		0.93 Å/pix.
x 460 pix.
= 428.72 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: 0.932 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: 0.26
最小 - 最大-1.6148605 - 3.0694933
平均 (標準偏差)-0.00019045705 (±0.04834075)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ460460460
Spacing460460460
セルA=B=C: 428.72 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: unsharpen map

ファイルemd_61063_additional_1.map
注釈unsharpen 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_61063_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_61063_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 : GORK N50 deletion

全体名称: GORK N50 deletion
要素
  • 複合体: GORK N50 deletion
    • タンパク質・ペプチド: Potassium channel GORK
  • リガンド: POTASSIUM ION

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超分子 #1: GORK N50 deletion

超分子名称: GORK N50 deletion / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)

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分子 #1: Potassium channel GORK

分子名称: Potassium channel GORK / 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: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
分子量理論値: 88.589945 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: HNDYKYIIHP KNRWYKAWEM FILVWAIYSS LFTPMEFGFF RGLPERLFVL DIVGQIAFLV DIVLQFFVAY RDTQTYRTVY KPTRIAFRY LKSHFLMDFI GCFPWDLIYK ASGKHELVRY LLWIRLFRVR KVVEFFQRLE KDTRINYLFT RILKLLFVEV Y CTHTAACI ...文字列:
HNDYKYIIHP KNRWYKAWEM FILVWAIYSS LFTPMEFGFF RGLPERLFVL DIVGQIAFLV DIVLQFFVAY RDTQTYRTVY KPTRIAFRY LKSHFLMDFI GCFPWDLIYK ASGKHELVRY LLWIRLFRVR KVVEFFQRLE KDTRINYLFT RILKLLFVEV Y CTHTAACI FYYLATTLPP ENEGYTWIGS LKLGDYSYEN FREIDLWKRY TTALYFAIVT MATVGYGDIH AVNLREMIFV MI YVSFDMV LGAYLIGNIT ALIVKGSNTE RFRDKMNDLI SFMNRKKLGR DLRSQITGHV RLQYDSHYTD TVMLQDIPAS IRA KIAQLL YLPYIKKVPL FKGCSTEFIN QIVIRLHEEY FLPGEVITEQ GNVVDHLYFV CEGLLEALVT KTDGSEESVT LLGP HTSFG DISIICNISQ PFTVRVCELC HLLRLDKQSF SNILEIYFHD GRTILNNIME EKESNDRIKK LESDIVIHIG KQEAE LALK VNSAAFQGDF YQLKSLIRSG ADPNKTDYDG RSPLHLAACR GYEDITLFLI QEGVDVNLKD KFGHTPLFEA VKAGQE GVI GLLVKEGASF NLEDSGNFLC TTVAKGDSDF LKRLLSSGMN PNSEDYDHRT PLHVAASEGL FLMAKMLVEA GASVISK DR WGNSPLDEAR LCGNKKLIKL LEDVKNAQSS IYPSSLRELQ EERIERRKCT VFPFHPQEAK EERSRKHGVV VWIPSNLE K LIVTAAKELG LSDGASFVLL SEDQGRITDI DMISDGHKLY MISDTTDQT

UniProtKB: Potassium channel GORK

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分子 #2: POTASSIUM ION

分子名称: POTASSIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / 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

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE / 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: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 49.3 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）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 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: 2.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 152349
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
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)

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  • 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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