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万見
- EMDB-7558: MicroED structure of NaK ion channel reveals a process of Na+ par... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-7558
タイトルMicroED structure of NaK ion channel reveals a process of Na+ partition into the selectivity filter
マップデータNaK ion channel
試料
  • 複合体: NaK
    • タンパク質・ペプチド: Potassium channel protein
    • リガンド: SODIUM ION
  • リガンド: (4S)-2-METHYL-2,4-PENTANEDIOL
  • リガンド: water
キーワードion channel / NaK / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性Two pore domain potassium channel / Potassium channel domain / Ion channel / potassium channel activity / metal ion binding / identical protein binding / membrane / Transporter / Potassium channel protein
機能・相同性情報
生物種Bacillus cereus (バクテリア)
手法電子線結晶学 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.5002 Å
データ登録者Liu S / Gonen T
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI)1 米国
引用ジャーナル: Commun Biol / 年: 2018
タイトル: MicroED structure of the NaK ion channel reveals a Na partition process into the selectivity filter.
著者: Shian Liu / Tamir Gonen /
要旨: Sodium (Na) is a ubiquitous and important inorganic salt mediating many critical biological processes such as neuronal excitation, signaling, and facilitation of various transporters. The hydration ...Sodium (Na) is a ubiquitous and important inorganic salt mediating many critical biological processes such as neuronal excitation, signaling, and facilitation of various transporters. The hydration states of Na are proposed to play critical roles in determining the conductance and the selectivity of Na channels, yet they are rarely captured by conventional structural biology means. Here we use the emerging cryo-electron microscopy (cryoEM) method micro-electron diffraction (MicroED) to study the structure of a prototypical tetrameric Na-conducting channel, NaK, to 2.5 Å resolution from nano-crystals. Two new conformations at the external site of NaK are identified, allowing us to visualize a partially hydrated Na ion at the entrance of the channel pore. A process of dilation coupled with Na movement is identified leading to valuable insights into the mechanism of ion conduction and gating. This study lays the ground work for future studies using MicroED in membrane protein biophysics.
履歴
登録2018年3月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2018年8月22日-
マップ公開2018年9月12日-
更新2023年10月4日-
現状2023年10月4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: 0.143205
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.143205
  • 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-6cpv
  • 表面レベル: 0.143205
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-6cpv
  • Jmol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_7558.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_7558.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 11.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈NaK ion channel
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.)X (Row.)Y (Col.)
0.53 Å/pix.
x 193 pix.
= 89.3 Å		0.52 Å/pix.
x 136 pix.
= 68.072 Å		0.52 Å/pix.
x 114 pix.
= 68.072 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

これらの図は立方格子座標系で作成されたものです

ボクセルのサイズX: 0.51569 Å / Y: 0.51569 Å / Z: 0.53155 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: 0.143205 / ムービー #1: 0.143205
最小 - 最大-0.37587637 - 0.8617665
平均 (標準偏差)0.0000059192867 (±0.095471166)
対称性空間群: 79
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderYXZ
Origin-69-50-137
サイズ136114193
Spacing132132168
セルA: 68.0716 Å / B: 68.0716 Å / C: 89.299995 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.515696969696970.515696969696970.53154761904762
M x/y/z132132168
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z68.07268.07289.300
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-69-50-137
NX/NY/NZ136114193
MAP C/R/S213
start NC/NR/NS-50-69-137
NC/NR/NS114136193
D min/max/mean-0.3760.8620.000

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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 : NaK

全体名称: NaK
要素
  • 複合体: NaK
    • タンパク質・ペプチド: Potassium channel protein
    • リガンド: SODIUM ION
  • リガンド: (4S)-2-METHYL-2,4-PENTANEDIOL
  • リガンド: water

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超分子 #1: NaK

超分子名称: NaK / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Bacillus cereus (バクテリア)

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分子 #1: Potassium channel protein

分子名称: Potassium channel protein / 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: Bacillus cereus (バクテリア)
分子量理論値: 10.706538 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
WKDKEFQVLF VLTILTLISG TIFYSTVEGL RPIDALYFSV VTLTTVGDGN FSPQTDFGKI FTILYIFIGI GLVFGFIHKL AVNVQLPSI LSNLVPR

UniProtKB: Transporter

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分子 #2: SODIUM ION

分子名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 12
分子量理論値: 22.99 Da

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分子 #3: (4S)-2-METHYL-2,4-PENTANEDIOL

分子名称: (4S)-2-METHYL-2,4-PENTANEDIOL / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: MPD
分子量理論値: 118.174 Da
Chemical component information

ChemComp-MPD:
(4S)-2-METHYL-2,4-PENTANEDIOL / (S)-2-メチル-2,4-ペンタンジオ-ル / 沈殿剤*YM

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分子 #4: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 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
解析電子線結晶学
試料の集合状態3D array

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試料調製

緩衝液pH: 7
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TECNAI F20
撮影フィルム・検出器のモデル: TVIPS TEMCAM-F416 (4k x 4k)
平均電子線量: 0.1 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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: DIFFRACTION / カメラ長: 1750 mm
実験機器
モデル: Tecnai F20 / 画像提供: FEI Company

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画像解析

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.5002 Å / 解像度の算出法: DIFFRACTION PATTERN/LAYERLINES
Crystallography statisticsNumber intensities measured: 27479 / Number structure factors: 5643 / Fourier space coverage: 81.7 / R sym: 0.206 / R merge: 0.206 / Overall phase error: 20.27 / Overall phase residual: 20.27 / Phase error rejection criteria: 0 / High resolution: 2.5002 Å / 殻 - Shell ID: 1 / 殻 - High resolution: 2.5002 Å / 殻 - Low resolution: 3.1486 Å / 殻 - Number structure factors: 2685 / 殻 - Phase residual: 22.68 / 殻 - Fourier space coverage: 0.76 / 殻 - Multiplicity: 4.1

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原子モデル構築 1

精密化温度因子: 41
得られたモデル

PDB-6cpv:
MicroED structure of NaK ion channel reveals a process of Na+ partition into the selectivity filter

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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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