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万見
- PDB-6v1x: Cryo-EM Structure of the Hyperpolarization-Activated Potassium Ch... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6v1x
タイトルCryo-EM Structure of the Hyperpolarization-Activated Potassium Channel KAT1: Tetramer
要素Potassium channel KAT1
キーワードTRANSPORT PROTEIN / membrane protein / voltage-gated ion channel / potassium channel
機能・相同性
機能・相同性情報


inward rectifier potassium channel activity / monoatomic ion channel complex / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Potassium channel KAT/AKT / KHA domain / KHA, dimerisation domain of potassium ion channel / KHA domain profile. / Potassium channel, voltage-dependent, EAG/ELK/ERG / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. / Cyclic nucleotide-binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain superfamily ...Potassium channel KAT/AKT / KHA domain / KHA, dimerisation domain of potassium ion channel / KHA domain profile. / Potassium channel, voltage-dependent, EAG/ELK/ERG / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. / Cyclic nucleotide-binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain superfamily / RmlC-like jelly roll fold / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
(3beta,5beta,14beta,17alpha)-cholestan-3-ol / Chem-QNP / Potassium channel KAT1
類似検索 - 構成要素
生物種Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
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: 3.5 Å
データ登録者Clark, M.D. / Contreras, G.F. / Shen, R. / Perozo, E.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM088406 米国
National Institutes of Health/National Institute of Mental Health (NIH/NIMH)F30MH116647 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: Electromechanical coupling in the hyperpolarization-activated K channel KAT1.
著者: Michael David Clark / Gustavo F Contreras / Rong Shen / Eduardo Perozo /
要旨: Voltage-gated potassium (K) channels coordinate electrical signalling and control cell volume by gating in response to membrane depolarization or hyperpolarization. However, although voltage-sensing ...Voltage-gated potassium (K) channels coordinate electrical signalling and control cell volume by gating in response to membrane depolarization or hyperpolarization. However, although voltage-sensing domains transduce transmembrane electric field changes by a common mechanism involving the outward or inward translocation of gating charges, the general determinants of channel gating polarity remain poorly understood. Here we suggest a molecular mechanism for electromechanical coupling and gating polarity in non-domain-swapped K channels on the basis of the cryo-electron microscopy structure of KAT1, the hyperpolarization-activated K channel from Arabidopsis thaliana. KAT1 displays a depolarized voltage sensor, which interacts with a closed pore domain directly via two interfaces and indirectly via an intercalated phospholipid. Functional evaluation of KAT1 structure-guided mutants at the sensor-pore interfaces suggests a mechanism in which direct interaction between the sensor and the C-linker hairpin in the adjacent pore subunit is the primary determinant of gating polarity. We suggest that an inward motion of the S4 sensor helix of approximately 5-7 Å can underlie a direct-coupling mechanism, driving a conformational reorientation of the C-linker and ultimately opening the activation gate formed by the S6 intracellular bundle. This direct-coupling mechanism contrasts with allosteric mechanisms proposed for hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channels, and may represent an unexpected link between depolarization- and hyperpolarization-activated channels.
履歴
登録2019年11月21日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年6月3日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年12月16日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ISSN ..._citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22024年3月6日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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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-21018
  • 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: Potassium channel KAT1
B: Potassium channel KAT1
C: Potassium channel KAT1
D: Potassium channel KAT1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)242,20412
ポリマ－238,5584
非ポリマー3,6458
水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数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
Potassium channel KAT1


分子量: 59639.594 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
遺伝子: KAT1, At5g46240, MPL12.2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q39128
#2: 化合物
ChemComp-QNP / (2S)-1-(nonanoyloxy)-3-(phosphonooxy)propan-2-yl tetradecanoate


分子量: 522.652 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C26H51O8P
#3: 化合物
ChemComp-QNJ / (3beta,5beta,14beta,17alpha)-cholestan-3-ol / コプロスタノ-ル


分子量: 388.669 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H48O
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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: Hyperpolarization-Activated Potassium Channel KAT1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.4
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mMHEPES1
2200 mMpotassium chlorideKCl1
32 mMcalcium chlorideCaCl21
40.05 %(w/v)digitonin1
試料濃度: 5 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: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
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: 295 K

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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: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 130000 X / 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
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 12 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)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 1502
電子光学装置エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン動画フレーム数/画像: 40 / 利用したフレーム数/画像: 1-40

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION2粒子像選択
2Latitude画像取得
4CTFFIND4CTF補正
7Cootモデルフィッティング
9RELION2初期オイラー角割当
10RELION2最終オイラー角割当
11RELION2分類
12RELION2３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C4 (4回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 91689 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築空間: REAL

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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://pdbjlvh1.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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