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- EMDB-63715: Cryo-EM structure of the human TRPA1 ion channel in complex with ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-63715
タイトルCryo-EM structure of the human TRPA1 ion channel in complex with crotalphine.
マップデータThe cryo-EM map of the human TRPA1 ion channel in complex with crotalphine
試料
  • 複合体: transient receptor potential cation channel subfamily A member 1
    • タンパク質・ペプチド: Transient receptor potential cation channel subfamily A member 1
キーワードTRANSPORT PROTEIN / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of blood circulation / positive regulation of monoatomic anion transport / cellular response to food / temperature-gated cation channel activity / regulation of neuronal action potential / cellular response to carbon dioxide / osmolarity-sensing monoatomic cation channel activity / stereocilium bundle / detection of chemical stimulus involved in sensory perception of pain / urinary bladder smooth muscle contraction ...regulation of blood circulation / positive regulation of monoatomic anion transport / cellular response to food / temperature-gated cation channel activity / regulation of neuronal action potential / cellular response to carbon dioxide / osmolarity-sensing monoatomic cation channel activity / stereocilium bundle / detection of chemical stimulus involved in sensory perception of pain / urinary bladder smooth muscle contraction / thermoception / cellular response to toxic substance / cellular response to caffeine / response to pain / TRP channels / calcium ion transmembrane import into cytosol / cellular response to cold / intracellularly gated calcium channel activity / detection of mechanical stimulus involved in sensory perception of pain / positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / voltage-gated calcium channel activity / monoatomic ion transport / sensory perception of pain / response to cold / calcium ion transmembrane transport / calcium channel activity / cellular response to hydrogen peroxide / intracellular calcium ion homeostasis / cellular response to heat / channel activity / protein homotetramerization / cell surface receptor signaling pathway / apical plasma membrane / response to xenobiotic stimulus / axon / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
: / Ankyrin repeat / 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
Transient receptor potential cation channel subfamily A member 1
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: 3.81 Å
データ登録者Kang MM / Zhang YM / Ding XF / Wang LJ / Sun WY / Jiang H / Chen D / Xu JF / Pang XY
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Membranes (Basel) / 年: 2025
タイトル: Binding and Activating of Analgesic Crotalphine with Human TRPA1.
著者: Mingmin Kang / Yanming Zhang / Xiufang Ding / Jianfu Xu / Xiaoyun Pang /
要旨: TRPA1 (Transient Receptor Potential Ankyrin 1), a cation channel predominantly expressed in sensory neurons, plays a critical role in detecting noxious stimuli and mediating pain signal transmission. ...TRPA1 (Transient Receptor Potential Ankyrin 1), a cation channel predominantly expressed in sensory neurons, plays a critical role in detecting noxious stimuli and mediating pain signal transmission. As a key player in nociceptive signaling pathways, TRPA1 has emerged as a promising therapeutic target for the development of novel analgesics. Crotalphine (CRP), a 14-amino acid peptide, has been demonstrated to specifically activate TRPA1 and elicit potent analgesic effects. Previous cryo-EM (cryo-electron microscopy) studies have elucidated the structural mechanisms of TRPA1 activation by small-molecule agonists, such as iodoacetamide (IA), through covalent modification of N-terminal cysteine residues. However, the molecular interactions between TRPA1 and peptide ligands, including crotalphine, remain unclear. Here, we present the cryo-EM structure of ligand-free human TRPA1 consistent with the literature, as well as TRPA1 complexed with crotalphine, with resolutions of 3.1 Å and 3.8 Å, respectively. Through a combination of single-particle cryo-EM studies, patch-clamp electrophysiology, and microscale thermophoresis (MST), we have identified the cysteine residue at position 621 (Cys621) within the TRPA1 ion channel as the primary binding site for crotalphine. Upon binding to the reactive pocket containing C621, crotalphine induces rotational and translational movements of the transmembrane domain. This allosteric modulation coordinately dilates both the upper and lower gates, facilitating ion permeation.
履歴
登録2025年3月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年10月29日-
マップ公開2025年10月29日-
更新2025年10月29日-
現状2025年10月29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_63715.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_63715.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈The cryo-EM map of the human TRPA1 ion channel in complex with crotalphine
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.)
1.04 Å/pix.
x 256 pix.
= 266.24 Å		1.04 Å/pix.
x 256 pix.
= 266.24 Å		1.04 Å/pix.
x 256 pix.
= 266.24 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: 1.04 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: 0.25
最小 - 最大-1.4864156 - 1.8465952
平均 (標準偏差)0.0044208067 (±0.06315239)
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: 266.24 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: The half Bmap of the human TRPA1 ion channel...

ファイルemd_63715_half_map_1.map
注釈The half_Bmap of the human TRPA1 ion channel in complex with crotalphine
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: The half A map of the human TRPA1 ion...

ファイルemd_63715_half_map_2.map
注釈The half_A map of the human TRPA1 ion channel in complex with crotalphine
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 : transient receptor potential cation channel subfamily A member 1

全体名称: transient receptor potential cation channel subfamily A member 1
要素
  • 複合体: transient receptor potential cation channel subfamily A member 1
    • タンパク質・ペプチド: Transient receptor potential cation channel subfamily A member 1

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超分子 #1: transient receptor potential cation channel subfamily A member 1

超分子名称: transient receptor potential cation channel subfamily A member 1
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Transient receptor potential cation channel subfamily A member 1

分子名称: Transient receptor potential cation channel subfamily A member 1
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: 127.66057 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MKRSLRKMWR PGEKKEPQGV VYEDVPDDTE DFKESLKVVF EGSAYGLQNF NKQKKLKRCD DMDTFFLHYA AAEGQIELME KITRDSSLE VLHEMDDYGN TPLHCAVEKN QIESVKFLLS RGANPNLRNF NMMAPLHIAV QGMNNEVMKV LLEHRTIDVN L EGENGNTA ...文字列:
MKRSLRKMWR PGEKKEPQGV VYEDVPDDTE DFKESLKVVF EGSAYGLQNF NKQKKLKRCD DMDTFFLHYA AAEGQIELME KITRDSSLE VLHEMDDYGN TPLHCAVEKN QIESVKFLLS RGANPNLRNF NMMAPLHIAV QGMNNEVMKV LLEHRTIDVN L EGENGNTA VIIACTTNNS EALQILLKKG AKPCKSNKWG CFPIHQAAFS GSKECMEIIL RFGEEHGYSR QLHINFMNNG KA TPLHLAV QNGDLEMIKM CLDNGAQIDP VEKGRCTAIH FAATQGATEI VKLMISSYSG SVDIVNTTDG CHETMLHRAS LFD HHELAD YLISVGADIN KIDSEGRSPL ILATASASWN IVNLLLSKGA QVDIKDNFGR NFLHLTVQQP YGLKNLRPEF MQMQ QIKEL VMDEDNDGCT PLHYACRQGG PGSVNNLLGF NVSIHSKSKD KKSPLHFAAS YGRINTCQRL LQDISDTRLL NEGDL HGMT PLHLAAKNGH DKVVQLLLKK GALFLSDHNG WTALHHASMG GYTQTMKVIL DTNLKCTDRL DEDGNTALHF AAREGH AKA VALLLSHNAD IVLNKQQASF LHLALHNKRK EVVLTIIRSK RWDECLKIFS HNSPGNKCPI TEMIEYLPEC MKVLLDF CM LHSTEDKSCR DYYIEYNFKY LQCPLEFTKK TPTQDVIYEP LTALNAMVQN NRIELLNHPV CKEYLLMKWL AYGFRAHM M NLGSYCLGLI PMTILVVNIK PGMAFNSTGI INETSDHSEI LDTTNSYLIK TCMILVFLSS IFGYCKEAGQ IFQQKRNYF MDISNVLEWI IYTTGIIFVL PLFVEIPAHL QWQCGAIAVY FYWMNFLLYL QRFENCGIFI VMLEVILKTL LRSTVVFIFL LLAFGLSFY ILLNLQDPFS SPLLSIIQTF SMMLGDINYR ESFLEPYLRN ELAHPVLSFA QLVSFTIFVP IVLMNLLIGL A VGDIAEVQ KHASLKRIAM QVELHTSLEK KLPLWFLRKV DQKSTIVYPN KPRSGGMLFH IFCFLFCTGE IRQEIPNADK SL EMEILKQ KYRLKDLTFL LEKQHELIKL IIQKMEIISE TEDDDSHCSF QDRFKKEQME QRNSRWNTVL RAVKAKTHHL EP

UniProtKB: Transient receptor potential cation channel subfamily A member 1

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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: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 60.0 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: OTHER / 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

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6v9x

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.81 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 203880
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION

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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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