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- PDB-5z10: Structure of the mechanosensitive Piezo1 channel -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5z10
タイトルStructure of the mechanosensitive Piezo1 channel
要素Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Piezo1 / Piezo2 / mechanogating / channel
機能・相同性
機能・相同性情報


mechanosensitive monoatomic cation channel activity / positive regulation of cell-cell adhesion mediated by integrin / detection of mechanical stimulus / mechanosensitive monoatomic ion channel activity / positive regulation of integrin activation / positive regulation of myotube differentiation / monoatomic cation transport / lamellipodium membrane / monoatomic cation channel activity / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane ...mechanosensitive monoatomic cation channel activity / positive regulation of cell-cell adhesion mediated by integrin / detection of mechanical stimulus / mechanosensitive monoatomic ion channel activity / positive regulation of integrin activation / positive regulation of myotube differentiation / monoatomic cation transport / lamellipodium membrane / monoatomic cation channel activity / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment membrane / regulation of membrane potential / cellular response to mechanical stimulus / endoplasmic reticulum membrane / endoplasmic reticulum / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Piezo family / Piezo non-specific cation channel, R-Ras-binding domain / Piezo domain / Piezo non-specific cation channel, R-Ras-binding domain / Piezo
類似検索 - ドメイン・相同性
Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.97 Å
データ登録者Zhao, Q. / Zhou, H. / Chi, S. / Wang, Y. / Wang, J. / Geng, J. / Wu, K. / Liu, W. / Zhang, T. / Dong, M.-Q. ...Zhao, Q. / Zhou, H. / Chi, S. / Wang, Y. / Wang, J. / Geng, J. / Wu, K. / Liu, W. / Zhang, T. / Dong, M.-Q. / Wang, J. / Li, X. / Xiao, B.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31630090 中国
引用ジャーナル: Nature / : 2018
タイトル: Structure and mechanogating mechanism of the Piezo1 channel.
著者: Qiancheng Zhao / Heng Zhou / Shaopeng Chi / Yanfeng Wang / Jianhua Wang / Jie Geng / Kun Wu / Wenhao Liu / Tingxin Zhang / Meng-Qiu Dong / Jiawei Wang / Xueming Li / Bailong Xiao /
要旨: The mechanosensitive Piezo channels function as key eukaryotic mechanotransducers. However, their structures and mechanogating mechanisms remain unknown. Here we determine the three-bladed, propeller- ...The mechanosensitive Piezo channels function as key eukaryotic mechanotransducers. However, their structures and mechanogating mechanisms remain unknown. Here we determine the three-bladed, propeller-like electron cryo-microscopy structure of mouse Piezo1 and functionally reveal its mechanotransduction components. Despite the lack of sequence repetition, we identify nine repetitive units consisting of four transmembrane helices each-which we term transmembrane helical units (THUs)-which assemble into a highly curved blade-like structure. The last transmembrane helix encloses a hydrophobic pore, followed by three intracellular fenestration sites and side portals that contain pore-property-determining residues. The central region forms a 90 Å-long intracellular beam-like structure, which undergoes a lever-like motion to connect THUs to the pore via the interfaces of the C-terminal domain, the anchor-resembling domain and the outer helix. Deleting extracellular loops in the distal THUs or mutating single residues in the beam impairs the mechanical activation of Piezo1. Overall, Piezo1 possesses a unique 38-transmembrane-helix topology and designated mechanotransduction components, which enable a lever-like mechanogating mechanism.
履歴
登録2017年12月22日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02018年1月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12018年2月7日Group: Database references / Structure summary / カテゴリ: audit_author / citation_author / Item: _audit_author.name / _citation_author.name
改定 1.22018年3月7日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.name
改定 2.02020年1月29日Group: Advisory / Atomic model ...Advisory / Atomic model / Author supporting evidence / Data collection / Derived calculations / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: atom_site / computing ...atom_site / computing / em_software / pdbx_audit_support / pdbx_poly_seq_scheme / pdbx_struct_assembly_prop / pdbx_struct_sheet_hbond / pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms / pdbx_unobs_or_zero_occ_residues / pdbx_validate_peptide_omega / pdbx_validate_rmsd_angle / pdbx_validate_torsion / refine_ls_restr / software / struct_conf / struct_conn / struct_sheet / struct_sheet_order / struct_sheet_range
Item: _em_software.category / _pdbx_poly_seq_scheme.auth_mon_id ..._em_software.category / _pdbx_poly_seq_scheme.auth_mon_id / _pdbx_poly_seq_scheme.auth_seq_num / _pdbx_poly_seq_scheme.pdb_mon_id / _refine_ls_restr.dev_ideal / _refine_ls_restr.number / _software.version / _struct_conn.pdbx_dist_value
解説: Model completeness / Provider: author / タイプ: Coordinate replacement

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-6865
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1
B: Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1
C: Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)876,9623
ポリマ-876,9623
非ポリマー00
00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Piezo-type mechanosensitive ion channel component 1 / Protein FAM38A


分子量: 292320.656 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Piezo1, Fam38a / 細胞株 (発現宿主): HEK293T / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: E2JF22

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Cryo-EM map of the mechanosensitive Piezo1 channel / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK293T
緩衝液pH: 7.2
試料濃度: 0.18 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 281 K
詳細: After a 15 sec waiting time, the grids were blotted for 3.5 sec and plunged into liquid ethane

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 22500 X / 最小 デフォーカス(公称値): 1500 nm / Calibrated defocus min: 3000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 8 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
画像スキャン動画フレーム数/画像: 32 / 利用したフレーム数/画像: 1-32

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: dev_3374: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2UCSFImage4画像取得
4RELION1.4CTF補正
10RELION1.4初期オイラー角割当
11RELION1.4最終オイラー角割当
12RELION1.4分類
13RELION1.43次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C3 (3回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.97 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 238529 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00629763
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.02940506
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d10.10717556
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0594716
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0085148

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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://pdbjlc1.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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