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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-8764 | |||||||||
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タイトル | Cryo-electron microscopy structure of a TRPML3 ion channel | |||||||||
マップデータ | TRPML3 ion channel | |||||||||
試料 |
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キーワード | transient receptor potential channel / mucolipin / ion channel / membrane transport / TRPML / TRP channel / calcium channel / PIP2 / PI(3 / 5)P2 / lipid-gated channel / mucolipidosis / lysosomal ion channel / lysosome / TRANSPORT PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 stereocilium membrane / intracellularly phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate-gated monatomic cation channel activity / NAADP-sensitive calcium-release channel activity / monoatomic anion channel activity / phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate binding / sodium channel activity / monoatomic cation transmembrane transport / autophagosome membrane / potassium channel activity / late endosome membrane ...stereocilium membrane / intracellularly phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate-gated monatomic cation channel activity / NAADP-sensitive calcium-release channel activity / monoatomic anion channel activity / phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate binding / sodium channel activity / monoatomic cation transmembrane transport / autophagosome membrane / potassium channel activity / late endosome membrane / early endosome membrane / protein homotetramerization / lysosomal membrane / identical protein binding / membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Callithrix jacchus (コモンマーモセット) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.94 Å | |||||||||
データ登録者 | Hirschi M / Herzik MA | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2017 タイトル: Cryo-electron microscopy structure of the lysosomal calcium-permeable channel TRPML3. 著者: Marscha Hirschi / Mark A Herzik / Jinhong Wie / Yang Suo / William F Borschel / Dejian Ren / Gabriel C Lander / Seok-Yong Lee / 要旨: The modulation of ion channel activity by lipids is increasingly recognized as a fundamental component of cellular signalling. The transient receptor potential mucolipin (TRPML) channel family ...The modulation of ion channel activity by lipids is increasingly recognized as a fundamental component of cellular signalling. The transient receptor potential mucolipin (TRPML) channel family belongs to the TRP superfamily and is composed of three members: TRPML1-TRPML3. TRPMLs are the major Ca-permeable channels on late endosomes and lysosomes (LEL). They regulate the release of Ca from organelles, which is important for various physiological processes, including organelle trafficking and fusion. Loss-of-function mutations in the MCOLN1 gene, which encodes TRPML1, cause the neurodegenerative lysosomal storage disorder mucolipidosis type IV, and a gain-of-function mutation (Ala419Pro) in TRPML3 gives rise to the varitint-waddler (Va) mouse phenotype. Notably, TRPML channels are activated by the low-abundance and LEL-enriched signalling lipid phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate (PtdIns(3,5)P), whereas other phosphoinositides such as PtdIns(4,5)P, which is enriched in plasma membranes, inhibit TRPMLs. Conserved basic residues at the N terminus of the channel are important for activation by PtdIns(3,5)P and inhibition by PtdIns(4,5)P. However, owing to a lack of structural information, the mechanism by which TRPML channels recognize PtdIns(3,5)P and increase their Ca conductance remains unclear. Here we present the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of a full-length TRPML3 channel from the common marmoset (Callithrix jacchus) at an overall resolution of 2.9 Å. Our structure reveals not only the molecular basis of ion conduction but also the unique architecture of TRPMLs, wherein the voltage sensor-like domain is linked to the pore via a cytosolic domain that we term the mucolipin domain. Combined with functional studies, these data suggest that the mucolipin domain is responsible for PtdIns(3,5)P binding and subsequent channel activation, and that it acts as a 'gating pulley' for lipid-dependent TRPML gating. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_8764.map.gz | 59.5 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-8764-v30.xml emd-8764.xml | 18 KB 18 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_8764_fsc.xml | 17.5 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_8764.png | 224.1 KB | ||
Filedesc metadata | emd-8764.cif.gz | 5.8 KB | ||
その他 | emd_8764_additional.map.gz emd_8764_half_map_1.map.gz emd_8764_half_map_2.map.gz | 59.3 MB 404.3 MB 404.3 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-8764 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-8764 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_8764_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_8764_full_validation.pdf.gz | 1 MB | 表示 | |
XML形式データ | emd_8764_validation.xml.gz | 24 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_8764_validation.cif.gz | 31.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-8764 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-8764 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_8764.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | TRPML3 ion channel | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.655 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-追加マップ: TRPML3 ion channel
ファイル | emd_8764_additional.map | ||||||||||||
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注釈 | TRPML3 ion channel | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: TRPML3 ion channel
ファイル | emd_8764_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | TRPML3 ion channel | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: TRPML3 ion channel
ファイル | emd_8764_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | TRPML3 ion channel | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Transient Receptor Potential Mucolipin 3
全体 | 名称: Transient Receptor Potential Mucolipin 3 |
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要素 |
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-超分子 #1: Transient Receptor Potential Mucolipin 3
超分子 | 名称: Transient Receptor Potential Mucolipin 3 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: Callithrix jacchus (コモンマーモセット) |
分子量 | 理論値: 260 KDa |
-分子 #1: Mucolipin-3 isoform 1
分子 | 名称: Mucolipin-3 isoform 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Callithrix jacchus (コモンマーモセット) |
分子量 | 理論値: 65.092301 KDa |
組換発現 | 生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ) |
配列 | 文字列: MANPEIVISS CSSHEEENRC NFNQHTSPSE ELLLEDQMRR KLKFFFMNPC EKFWARGRKP WKLAIQILKI AMVTIQLVLF GLSNQMVVA FKEENTVAFK HLFLKGYIDR MDDTYAVYTQ SDVYDQIIFA VNQYLQLYQV SVGNHAYENK GTDQSAMAIC Q HFYKRGNI ...文字列: MANPEIVISS CSSHEEENRC NFNQHTSPSE ELLLEDQMRR KLKFFFMNPC EKFWARGRKP WKLAIQILKI AMVTIQLVLF GLSNQMVVA FKEENTVAFK HLFLKGYIDR MDDTYAVYTQ SDVYDQIIFA VNQYLQLYQV SVGNHAYENK GTDQSAMAIC Q HFYKRGNI YPGNDTFDID PEIETDCFFV EPDEPFHIGT PAENKLNLTL DFHRLLTVEL QFKLKAINLQ TVRHQELPDC YD FTLTITF DNKAHSGRIK ISLDNDISIR ECKDWHVSGS IQKNTHNMMI FDAFVILTCL VSLILCIRSV ISGLQLQQEF VNF FLLHYK KDVSVSDQME FVNGWYIMII ISDILTIIGS ILKMEIQAKS LTSYDVCSIL LGTSTMLVWL GVIRYLGFFA KYNL LILTL QAALPNVIRF CCCAAMIYLG YCFCGWIVLG PYHNKFRSLN MVSECLFSLI NGDDMFATFA KMQQKSYLVW LFSRI YLYS FISLFIYMIL SLFIALITDT YETIKHYQQD GFPETELRTF ISECKDLPNS GKFRLEDDPP VSLFCCCKKS NLEVLF Q UniProtKB: Mucolipin-3 |
-分子 #2: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE
分子 | 名称: CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 12 / 式: Y01 |
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分子量 | 理論値: 486.726 Da |
Chemical component information | ChemComp-Y01: |
-分子 #3: SODIUM ION
分子 | 名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 6 |
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分子量 | 理論値: 22.99 Da |
-分子 #4: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine
分子 | 名称: 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: 3PE |
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分子量 | 理論値: 748.065 Da |
Chemical component information | ChemComp-3PE: |
-分子 #5: water
分子 | 名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 4 / 式: HOH |
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分子量 | 理論値: 18.015 Da |
Chemical component information | ChemComp-HOH: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.4 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均露光時間: 12.0 sec. / 平均電子線量: 63.0 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 |