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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6xev | ||||||
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タイトル | CryoEM structure of GIRK2-PIP2/CHS - G protein-gated inwardly rectifying potassium channel GIRK2 with modulators cholesteryl hemisuccinate and PIP2 | ||||||
![]() | G protein-activated inward rectifier potassium channel 2 | ||||||
![]() | TRANSPORT PROTEIN / CryoEM / GIRK / inwardly rectifying potassium channel / cholesterol / lipids / PIP2 | ||||||
機能・相同性 | ![]() G-protein activated inward rectifier potassium channel activity / regulation of monoatomic ion transmembrane transport / monoatomic ion channel complex / potassium ion import across plasma membrane / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | ![]() ![]() | ||||||
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 | ||||||
![]() | Mathiharan, Y.K. / Glaaser, I.W. / Skiniotis, G. / Slesinger, P.A. | ||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Structural insights into GIRK2 channel modulation by cholesterol and PIP. 著者: Yamuna Kalyani Mathiharan / Ian W Glaaser / Yulin Zhao / Michael J Robertson / Georgios Skiniotis / Paul A Slesinger / ![]() 要旨: G-protein-gated inwardly rectifying potassium (GIRK) channels are important for determining neuronal excitability. In addition to G proteins, GIRK channels are potentiated by membrane cholesterol, ...G-protein-gated inwardly rectifying potassium (GIRK) channels are important for determining neuronal excitability. In addition to G proteins, GIRK channels are potentiated by membrane cholesterol, which is elevated in the brains of people with neurodegenerative diseases such as Alzheimer's dementia and Parkinson's disease. The structural mechanism of cholesterol modulation of GIRK channels is not well understood. In this study, we present cryo- electron microscopy (cryoEM) structures of GIRK2 in the presence and absence of the cholesterol analog cholesteryl hemisuccinate (CHS) and phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP). The structures reveal that CHS binds near PIP in lipid-facing hydrophobic pockets of the transmembrane domain. Our structural analysis suggests that CHS stabilizes PIP interaction with the channel and promotes engagement of the cytoplasmic domain onto the transmembrane region. Mutagenesis of one of the CHS binding pockets eliminates cholesterol-dependent potentiation of GIRK2. Elucidating the structural mechanisms underlying cholesterol modulation of GIRK2 channels could facilitate the development of therapeutics for treating neurological diseases. VIDEO ABSTRACT. | ||||||
履歴 |
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構造の表示
ムービー |
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構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 235.5 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 194.1 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 1.3 MB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 1.3 MB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 51.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 62.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
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リンク
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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: 39061.957 Da / 分子数: 4 / 断片: UNP residues 34-362 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() #2: 化合物 | ChemComp-PIO / [( #3: 化合物 | ChemComp-Y01 / #4: 化合物 | ChemComp-K / #5: 化合物 | ChemComp-NA / 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 |
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試料調製
構成要素 | 名称: G protein-gated inwardly rectifying potassium channel (GIRK2) タイプ: COMPLEX 詳細: CryoEM structure of G protein-gated inwardly rectifying potassium channel GIRK2 with modulators cholesteryl hemisuccinate and PIP2 Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: ![]() | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 詳細: CryoEM structure G protein-gated inwardly rectifying potassium channel GIRK2 with modulators cholesteryl hemisuccinate and PIP2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: GOLD / 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: 293 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 |
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顕微鏡 | モデル: TFS KRIOS |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2200 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1500 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: 3 sec. / 電子線照射量: 83 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
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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: 297174 | |||||||||||||||||||||
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: 44990 / クラス平均像の数: 2 / 対称性のタイプ: POINT | |||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: FLEXIBLE FIT | |||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 3SYA |