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- EMDB-6369: Structure of full-length IP3R1 channel in the apo-state determine... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-6369
タイトルStructure of full-length IP3R1 channel in the apo-state determined by single particle cryo-EM
マップデータReconstruction of IP3R1/Calcium release channel from the rat cerebellum
試料
  • 試料: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor, type 1
  • タンパク質・ペプチド: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor
キーワードinositol 1 / 4 / 5-trisphosphate receptor / calcium release channel / single-particle cryo-EM / calcium signaling / 3D reconstruction
機能・相同性
機能・相同性情報


Effects of PIP2 hydrolysis / Antigen activates B Cell Receptor (BCR) leading to generation of second messengers / inositol 1,4,5-trisphosphate receptor activity involved in regulation of postsynaptic cytosolic calcium levels / release of sequestered calcium ion into cytosol by endoplasmic reticulum / smooth endoplasmic reticulum membrane / cGMP effects / Elevation of cytosolic Ca2+ levels / platelet dense tubular network / calcineurin complex / platelet dense granule membrane ...Effects of PIP2 hydrolysis / Antigen activates B Cell Receptor (BCR) leading to generation of second messengers / inositol 1,4,5-trisphosphate receptor activity involved in regulation of postsynaptic cytosolic calcium levels / release of sequestered calcium ion into cytosol by endoplasmic reticulum / smooth endoplasmic reticulum membrane / cGMP effects / Elevation of cytosolic Ca2+ levels / platelet dense tubular network / calcineurin complex / platelet dense granule membrane / : / epithelial fluid transport / phospholipase C-activating G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / inositol 1,4,5-trisphosphate-gated calcium channel activity / calcium import into the mitochondrion / voluntary musculoskeletal movement / inositol 1,4,5 trisphosphate binding / negative regulation of calcium-mediated signaling / positive regulation of calcium ion transport / endoplasmic reticulum calcium ion homeostasis / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / positive regulation of hepatocyte proliferation / nuclear inner membrane / Ion homeostasis / transport vesicle membrane / ligand-gated ion channel signaling pathway / dendrite development / intracellularly gated calcium channel activity / intrinsic apoptotic signaling pathway in response to endoplasmic reticulum stress / single fertilization / regulation of cytosolic calcium ion concentration / calcium channel inhibitor activity / cellular response to cAMP / release of sequestered calcium ion into cytosol / phosphatidylinositol binding / secretory granule membrane / sarcoplasmic reticulum / liver regeneration / post-embryonic development / GABA-ergic synapse / synaptic membrane / cell morphogenesis / positive regulation of insulin secretion / Schaffer collateral - CA1 synapse / positive regulation of neuron projection development / calcium ion transport / nuclear envelope / presynapse / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / protein phosphatase binding / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / cellular response to hypoxia / protein homotetramerization / transmembrane transporter binding / response to hypoxia / postsynapse / postsynaptic density / positive regulation of apoptotic process / protein domain specific binding / neuronal cell body / synapse / dendrite / calcium ion binding / endoplasmic reticulum membrane / protein-containing complex binding / negative regulation of apoptotic process / nucleolus / perinuclear region of cytoplasm / endoplasmic reticulum / protein homodimerization activity / protein-containing complex / ATP binding / identical protein binding / membrane / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor / RyR/IP3 receptor binding core, RIH domain superfamily / RyR/IP3R Homology associated domain / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / RyR and IP3R Homology associated / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / : / MIR motif ...Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor / RyR/IP3 receptor binding core, RIH domain superfamily / RyR/IP3R Homology associated domain / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / RyR and IP3R Homology associated / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / : / MIR motif / MIR domain / MIR domain profile. / Domain in ryanodine and inositol trisphosphate receptors and protein O-mannosyltransferases / Mir domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein / Armadillo-type fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Inositol 1,4,5-trisphosphate-gated calcium channel ITPR1
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.7 Å
データ登録者Fan G / Baker ML / Wang Z / Baker MR / Sinyagovskiy PA / Chiu W / Ludtke SJ / Serysheva II
引用ジャーナル: Nature / 年: 2015
タイトル: Gating machinery of InsP3R channels revealed by electron cryomicroscopy.
著者: Guizhen Fan / Matthew L Baker / Zhao Wang / Mariah R Baker / Pavel A Sinyagovskiy / Wah Chiu / Steven J Ludtke / Irina I Serysheva /
要旨: Inositol-1,4,5-trisphosphate receptors (InsP3Rs) are ubiquitous ion channels responsible for cytosolic Ca(2+) signalling and essential for a broad array of cellular processes ranging from contraction ...Inositol-1,4,5-trisphosphate receptors (InsP3Rs) are ubiquitous ion channels responsible for cytosolic Ca(2+) signalling and essential for a broad array of cellular processes ranging from contraction to secretion, and from proliferation to cell death. Despite decades of research on InsP3Rs, a mechanistic understanding of their structure-function relationship is lacking. Here we present the first, to our knowledge, near-atomic (4.7 Å) resolution electron cryomicroscopy structure of the tetrameric mammalian type 1 InsP3R channel in its apo-state. At this resolution, we are able to trace unambiguously ∼85% of the protein backbone, allowing us to identify the structural elements involved in gating and modulation of this 1.3-megadalton channel. Although the central Ca(2+)-conduction pathway is similar to other ion channels, including the closely related ryanodine receptor, the cytosolic carboxy termini are uniquely arranged in a left-handed α-helical bundle, directly interacting with the amino-terminal domains of adjacent subunits. This configuration suggests a molecular mechanism for allosteric regulation of channel gating by intracellular signals.
履歴
登録2015年6月29日-
ヘッダ(付随情報) 公開2015年8月12日-
マップ公開2015年10月7日-
更新2015年12月9日-
現状2015年12月9日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.7
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.7
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-3jav
  • 表面レベル: 0.7
  • UCSF Chimeraによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

400_6369.gif

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_6369.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 62.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Reconstruction of IP3R1/Calcium release channel from the rat cerebellum
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.)
1.62 Å/pix.
x 256 pix.
= 414.72 Å		1.62 Å/pix.
x 256 pix.
= 414.72 Å		1.62 Å/pix.
x 256 pix.
= 414.72 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: 1.62 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: 0.7 / ムービー #1: 0.7
最小 - 最大-6.21526337 - 16.27171135
平均 (標準偏差)0.02987346 (±0.38540578)
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: 414.72 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.621.621.62
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z414.720414.720414.720
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-8211244
NX/NY/NZ115138149
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-6.21516.2720.030

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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 : Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor, type 1

全体名称: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor, type 1
要素
  • 試料: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor, type 1
  • タンパク質・ペプチド: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor

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超分子 #1000: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor, type 1

超分子名称: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor, type 1 / タイプ: sample / ID: 1000
詳細: The sample was purified from rat cerebellum after solubilization with detergent; only freshly purified protein was used for cryo-EM visualization.
集合状態: tetramer / Number unique components: 1
分子量理論値: 1.3 MDa

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分子 #1: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor

分子名称: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / Name.synonym: Calcium release channel / 詳細: detergent-solubilized protein / コピー数: 4 / 集合状態: tetramer / 組換発現: No / データベース: NCBI
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 別称: Rat / 組織: cerebellum / 細胞中の位置: endoplasmic reticulum membrane
分子量実験値: 300 KDa / 理論値: 330 KDa
配列UniProtKB: Inositol 1,4,5-trisphosphate-gated calcium channel ITPR1

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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0.4 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
詳細: 50 mM Tris-HCl, pH 7.4, 0.4% CHAPS, 150 mM NaCl, 1 mM DTT, 1 mM EGTA, 1 mM EDTA
グリッド詳細: 400 mesh copper grids with thin carbon support
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 120 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 手法: blot once for 3 seconds

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI POLARA 300
温度最低: 95 K / 最高: 102 K / 平均: 100 K
アライメント法Legacy - 非点収差: Objective lens astigmatism was corrected at 100,000 times magnification.
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: FEI
日付2014年1月1日
撮影カテゴリ: CCD / フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 (4k x 4k) / デジタル化 - サンプリング間隔: 0.81 µm / 実像数: 4160 / 平均電子線量: 22 e/Å2
詳細: Every image is the sum of 30 frames recorded with a direct electron detector.
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系倍率（補正後）: 30886 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.0 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm / 倍率（公称値）: 23000
試料ステージ試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN
実験機器
モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company

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画像解析

詳細Particle selection: EMAN2.1, CTF correction: CTFFIND3, initial model: EMAN2.1, refinement: RELION 1.3
CTF補正詳細: CTFFIND3
最終 再構成アルゴリズム: OTHER / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.7 Å / 解像度の算出法: OTHER / ソフトウェア - 名称: RELION_1.3, EMAN_2.1 / 詳細: The final map was generated from 96,106 particles. / 使用した粒子像数: 96106

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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。
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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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