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- EMDB-7435: Cryo-EM structure of mouse TPC1 channel in the PtdIns(3,5)P2-boun... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-7435
タイトルCryo-EM structure of mouse TPC1 channel in the PtdIns(3,5)P2-bound state
マップデータTPC1 channel in the PtdIns(3,5)P2-bound state
試料
  • 細胞器官・細胞要素: PtdIns(3,5)P2-bound mouse TPC1
    • タンパク質・ペプチド: Two pore calcium channel protein 1
  • リガンド: (2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1S,2R,3R,4S,5S,6R)-2,4,6-trihydroxy-3,5-bis(phosphonooxy)cyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propane-1,2-diyl dioctanoate
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
機能・相同性
機能・相同性情報


voltage-gated channel activity / endolysosome / intracellularly phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate-gated monatomic cation channel activity / ligand-gated sodium channel activity / NAADP-sensitive calcium-release channel activity / Stimuli-sensing channels / phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate binding / voltage-gated sodium channel activity / syntaxin binding / monoatomic ion channel complex ...voltage-gated channel activity / endolysosome / intracellularly phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate-gated monatomic cation channel activity / ligand-gated sodium channel activity / NAADP-sensitive calcium-release channel activity / Stimuli-sensing channels / phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate binding / voltage-gated sodium channel activity / syntaxin binding / monoatomic ion channel complex / sodium ion transmembrane transport / positive regulation of autophagy / endocytosis involved in viral entry into host cell / recycling endosome membrane / early endosome membrane / endosome membrane / lysosomal membrane / protein homodimerization activity / membrane
類似検索 - 分子機能
Two pore channel protein 1 / Voltage-dependent channel domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Two pore calcium channel protein 1
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.2 Å
データ登録者She J / Guo J / Chen Q / Bai X / Jiang Y
資金援助 米国, 5件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Center for Research Resources (NIH/NCRR)GM079179 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
Welch FoundationI-1578 米国
Virginia Murchison Linthicum Scholar in Medical Research fund 米国
Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT) 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2018
タイトル: Structural insights into the voltage and phospholipid activation of the mammalian TPC1 channel.
著者: Ji She / Jiangtao Guo / Qingfeng Chen / Weizhong Zeng / Youxing Jiang / Xiao-Chen Bai /
要旨: The organellar two-pore channel (TPC) functions as a homodimer, in which each subunit contains two homologous Shaker-like six-transmembrane (6-TM)-domain repeats. TPCs belong to the voltage-gated ion ...The organellar two-pore channel (TPC) functions as a homodimer, in which each subunit contains two homologous Shaker-like six-transmembrane (6-TM)-domain repeats. TPCs belong to the voltage-gated ion channel superfamily and are ubiquitously expressed in animals and plants. Mammalian TPC1 and TPC2 are localized at the endolysosomal membrane, and have critical roles in regulating the physiological functions of these acidic organelles. Here we present electron cryo-microscopy structures of mouse TPC1 (MmTPC1)-a voltage-dependent, phosphatidylinositol 3,5-bisphosphate (PtdIns(3,5)P)-activated Na-selective channel-in both the apo closed state and ligand-bound open state. Combined with functional analysis, these structures provide comprehensive structural insights into the selectivity and gating mechanisms of mammalian TPC channels. The channel has a coin-slot-shaped ion pathway in the filter that defines the selectivity of mammalian TPCs. Only the voltage-sensing domain from the second 6-TM domain confers voltage dependence on MmTPC1. Endolysosome-specific PtdIns(3,5)P binds to the first 6-TM domain and activates the channel under conditions of depolarizing membrane potential. Structural comparisons between the apo and PtdIns(3,5)P-bound structures show the interplay between voltage and ligand in channel activation. These MmTPC1 structures reveal lipid binding and regulation in a 6-TM voltage-gated channel, which is of interest in light of the emerging recognition of the importance of phosphoinositide regulation of ion channels.
履歴
登録2018年1月25日-
ヘッダ(付随情報) 公開2018年4月4日-
マップ公開2018年4月4日-
更新2020年7月29日-
現状2020年7月29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: 0.0446
  • 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: 0.0446
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6c9a
  • 表面レベル: 0.0446
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_7435.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_7435.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈TPC1 channel in the PtdIns(3,5)P2-bound state
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.)
1.07 Å/pix.
x 240 pix.
= 256.8 Å		1.07 Å/pix.
x 240 pix.
= 256.8 Å		1.07 Å/pix.
x 240 pix.
= 256.8 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: 1.07 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベルBy EMDB: 0.0446 / ムービー #1: 0.0446
最小 - 最大-0.1109281 - 0.21509735
平均 (標準偏差)-0.00006319238 (±0.0072761234)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 256.80002 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.071.071.07
M x/y/z240240240
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z256.800256.800256.800
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS240240240
D min/max/mean-0.1110.215-0.000

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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 : PtdIns(3,5)P2-bound mouse TPC1

全体名称: PtdIns(3,5)P2-bound mouse TPC1
要素
  • 細胞器官・細胞要素: PtdIns(3,5)P2-bound mouse TPC1
    • タンパク質・ペプチド: Two pore calcium channel protein 1
  • リガンド: (2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1S,2R,3R,4S,5S,6R)-2,4,6-trihydroxy-3,5-bis(phosphonooxy)cyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propane-1,2-diyl dioctanoate
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: PtdIns(3,5)P2-bound mouse TPC1

超分子名称: PtdIns(3,5)P2-bound mouse TPC1 / タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組換細胞: HEK293F / 組換プラスミド: pEZT-BM

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分子 #1: Two pore calcium channel protein 1

分子名称: Two pore calcium channel protein 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 95.414758 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MAVSLDDDVP LILTLDEAES APLPPSNSLG QEQLPSKNGG SHSIHNSQVP SLVSGADSPP SSPTGHNWEM NYQEAAIYLQ EGQNNDKFF THPKDARALA AYLFVHNHFF YMMELLTALL LLLLSLCESP AVPVLKLHTY VHATLELFAL MVVVFELCMK L RWLGFHTF ...文字列:
MAVSLDDDVP LILTLDEAES APLPPSNSLG QEQLPSKNGG SHSIHNSQVP SLVSGADSPP SSPTGHNWEM NYQEAAIYLQ EGQNNDKFF THPKDARALA AYLFVHNHFF YMMELLTALL LLLLSLCESP AVPVLKLHTY VHATLELFAL MVVVFELCMK L RWLGFHTF VRHKRTMVKT SVLVVQFIEA IVVLVRQTSH VRVTRALRCI FLVDCRYCGG VRRNLRQIFQ SLPPFMDILL LL LFFMIIF AILGFYLFST NPSDPYFSTL ENSIVNLFVL LTTANFPDVM MPSYSRNPWS CVFFIVYLSI ELYFIMNLLL AVV FDTFND IEKHKFKSLL LHKRTAIQHA YGLLASQRRP AGISYRQFEG LMRFYKPRMS ARERFLTFKA LNQSNTPLLS LKDF YDIYE VAALQWKAKR NRQHWFDELP RTAFLIFKGI NILVNSKAFQ YFMYLVVAVN GVWILVETFM LKGGNFTSKH VPWSY LVFL TIYGVELFMK VAGLGPVEYL SSGWNLFDFS VTAFAFLGLL ALTLNMEPFY FIVVLRPLQL LRLFKLKKRY RNVLDT MFE LLPRMASLGL TLLTFYYSFA IVGMEFFNGR LTPNCCNTST VADAYRFINH TVGNKTKVEE GYYYLNNFDN ILNSFVT LF ELTVVNNWYI IMEGVTSQTS HWSRLYFMTF YIVTMVVMTI IVAFILEAFV FRMNYSRKSQ DSEVDSGIVI EKEMSKEE L MAVLELYREE RGTSSDVTRL LDTLSQMEKY QQNSMVFLGR RSRTKSDLSL KMYQEEIQEW YEEHAREQEQ QKLRGSVPG PAAQQPPGSR QRSQTVTVEA GLVPR

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分子 #3: (2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1S,2R,3R,4S,5S,6R)-2,4,6-trihydroxy-3,5-bi...

分子名称: (2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1S,2R,3R,4S,5S,6R)-2,4,6-trihydroxy-3,5-bis(phosphonooxy)cyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propane-1,2-diyl dioctanoate
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 2 / 式: EUJ
分子量理論値: 746.566 Da
Chemical component information

ChemComp-EUJ:
(2R)-3-{[(S)-hydroxy{[(1S,2R,3R,4S,5S,6R)-2,4,6-trihydroxy-3,5-bis(phosphonooxy)cyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propane-1,2-diyl dioctanoate / L-myo-イノシト-ル1,3,5-トリスりん酸3-[(2R)-2,3-ビス(オクタノイルオキシ)プロピル]

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分子 #4: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

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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FEI TITAN 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: 50.0 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
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: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

5e1j

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: 82819
初期 角度割当タイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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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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