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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6uiw | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of human CALHM2 in a ruthenium red-bound inhibited state | ||||||
要素 | Calcium homeostasis modulator protein 2 | ||||||
キーワード | TRANSPORT PROTEIN/INHIBITOR / calcium homeostasis modulator / CALHM2 / ruthenium red / TRANSPORT PROTEIN-INHIBITOR complex | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 regulation of microglial cell activation / ATP export / calcium ion import / monoatomic cation channel activity / regulation of synaptic plasticity / positive regulation of apoptotic process / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | ||||||
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: 2.7 Å | ||||||
データ登録者 | Lu, W. / Du, J. / Choi, W. | ||||||
引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2019 タイトル: The structures and gating mechanism of human calcium homeostasis modulator 2. 著者: Wooyoung Choi / Nicolina Clemente / Weinan Sun / Juan Du / Wei Lü / 要旨: Calcium homeostasis modulators (CALHMs) are voltage-gated, Ca-inhibited nonselective ion channels that act as major ATP release channels, and have important roles in gustatory signalling and neuronal ...Calcium homeostasis modulators (CALHMs) are voltage-gated, Ca-inhibited nonselective ion channels that act as major ATP release channels, and have important roles in gustatory signalling and neuronal toxicity. Dysfunction of CALHMs has previously been linked to neurological disorders. Here we present cryo-electron microscopy structures of the human CALHM2 channel in the Ca-free active or open state and in the ruthenium red (RUR)-bound inhibited state, at resolutions up to 2.7 Å. Our work shows that purified CALHM2 channels form both gap junctions and undecameric hemichannels. The protomer shows a mirrored arrangement of the transmembrane domains (helices S1-S4) relative to other channels with a similar topology, such as connexins, innexins and volume-regulated anion channels. Upon binding to RUR, we observed a contracted pore with notable conformational changes of the pore-lining helix S1, which swings nearly 60° towards the pore axis from a vertical to a lifted position. We propose a two-section gating mechanism in which the S1 helix coarsely adjusts, and the N-terminal helix fine-tunes, the pore size. We identified a RUR-binding site near helix S1 that may stabilize this helix in the lifted conformation, giving rise to channel inhibition. Our work elaborates on the principles of CALHM2 channel architecture and symmetry, and the mechanism that underlies channel inhibition. | ||||||
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 | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6uiw.cif.gz | 523.1 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6uiw.ent.gz | 437.3 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6uiw.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 6uiw_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 6uiw_full_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | 6uiw_validation.xml.gz | 81.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6uiw_validation.cif.gz | 113.2 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ui/6uiw ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/ui/6uiw | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 37198.676 Da / 分子数: 11 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CALHM2, FAM26B / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9HA72 #2: 化合物 | ChemComp-R2R / 研究の焦点であるリガンドがあるか | Y | |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: human CALHM2 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
由来(組換発現) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
緩衝液 | pH: 8 |
試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
試料支持 | 詳細: unspecified |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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 / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm / Cs: 2.7 mm |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN |
撮影 | 平均露光時間: 8 sec. / 電子線照射量: 54.4 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) |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 716120 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C11 (11回回転対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 83728 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL |