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- PDB-7ek3: Cryo-EM structure of VCCN1 Y332A mutant in lipid nanodisc -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7ek3
タイトルCryo-EM structure of VCCN1 Y332A mutant in lipid nanodisc
要素Bestrophin-like protein
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Ion channel / Thylakoid / Photosynthesis / Bestrophin family
機能・相同性regulation of photosynthesis, light reaction / UPF0187 protein At3g61320-like / UPF0187 family / Bestrophin/UPF0187 / Bestrophin, RFP-TM, chloride channel / voltage-gated chloride channel activity / membrane / Uncharacterized protein
機能・相同性情報
生物種Malus domestica (リンゴ)
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Hagino, T. / Kato, T. / Kasuya, G. / Kobayashi, K. / Kusakizako, T. / Yamashita, K. / Nishizawa, T. / Nureki, O.
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Cryo-EM structures of thylakoid-located voltage-dependent chloride channel VCCN1.
著者: Tatsuya Hagino / Takafumi Kato / Go Kasuya / Kan Kobayashi / Tsukasa Kusakizako / Shin Hamamoto / Tomoaki Sobajima / Yuichiro Fujiwara / Keitaro Yamashita / Hisashi Kawasaki / Andrés D ...著者: Tatsuya Hagino / Takafumi Kato / Go Kasuya / Kan Kobayashi / Tsukasa Kusakizako / Shin Hamamoto / Tomoaki Sobajima / Yuichiro Fujiwara / Keitaro Yamashita / Hisashi Kawasaki / Andrés D Maturana / Tomohiro Nishizawa / Osamu Nureki /
要旨: In the light reaction of plant photosynthesis, modulation of electron transport chain reactions is important to maintain the efficiency of photosynthesis under a broad range of light intensities. ...In the light reaction of plant photosynthesis, modulation of electron transport chain reactions is important to maintain the efficiency of photosynthesis under a broad range of light intensities. VCCN1 was recently identified as a voltage-gated chloride channel residing in the thylakoid membrane, where it plays a key role in photoreaction tuning to avoid the generation of reactive oxygen species (ROS). Here, we present the cryo-EM structures of Malus domestica VCCN1 (MdVCCN1) in nanodiscs and detergent at 2.7 Å and 3.0 Å resolutions, respectively, and the structure-based electrophysiological analyses. VCCN1 structurally resembles its animal homolog, bestrophin, a Ca-gated anion channel. However, unlike bestrophin channels, VCCN1 lacks the Ca-binding motif but instead contains an N-terminal charged helix that is anchored to the lipid membrane through an additional amphipathic helix. Electrophysiological experiments demonstrate that these structural elements are essential for the channel activity, thus revealing the distinct activation mechanism of VCCN1.
履歴
登録2021年4月3日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年4月6日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年5月18日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _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
改定 1.22024年6月5日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond

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構造の表示

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: Bestrophin-like protein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)41,9661
ポリマ－41,9661
非ポリマー00
水00
1
A: Bestrophin-like protein
x 5


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)209,8285
ポリマ－209,8285
非ポリマー00
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
point symmetry operation4
2


  • 登録構造と同一
  • point asymmetric unit
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
3


  • 登録構造と同一（異なる座標系）
  • point asymmetric unit, std point frame
タイプ名称対称操作数
transform to point frame1
対称性点対称性: (シェーンフリース記号: C5 (5回回転対称))
非結晶学的対称性 (NCS)NCS oper:
IDCodeMatrixベクター
1given(1), (1), (1)
2generate(0.309016994, -0.951056516), (0.951056516, 0.309016994), (1)133.018346, -21.0680363
3generate(-0.809016994, -0.587785252), (0.587785252, -0.809016994), (1)194.160168, 98.9295471
4generate(-0.809016994, 0.587785252), (-0.587785252, -0.809016994), (1)98.9295471, 194.160168
5generate(0.309016994, 0.951056516), (-0.951056516, 0.309016994), (1)-21.0680363, 133.018346

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要素

#1: タンパク質 Bestrophin-like protein


分子量: 41965.645 Da / 分子数: 1 / 変異: A207S, Y322A / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Malus domestica (リンゴ) / 遺伝子: DVH24_014265 / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: A0A498JCY7
配列の詳細SER 207 is the natural mutation, which appeared in the sequence amplified from the cDNA library.

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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: Bestrophin-like protein / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Malus domestica (リンゴ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK293
緩衝液pH: 8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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: 277 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: TFS 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
撮影電子線照射量: 48 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2835

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解析

ソフトウェア名称: REFMAC / バージョン: 5.8.0274 / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION3.1粒子像選択
4CTFFIND4.1.13CTF補正
10RELION3.1初期オイラー角割当
11RELION3.1最終オイラー角割当
13RELION3.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C5 (5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: 107192 / 対称性のタイプ: POINT
精密化解像度: 2.7→119.52 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.795 / WRfactor Rwork: 0.323 / SU B: 4.889 / SU ML: 0.102 / Average fsc overall: 0.9184 / Average fsc work: 0.9184 / ESU R: 0.112 / 詳細: Hydrogens have been added in their riding positions
Rfactor反射数%反射
Rwork0.3226 173690 -
all0.323 --
Rfree--0 %
obs--100 %
溶媒の処理溶媒モデル: BABINET MODEL
原子変位パラメータBiso mean: 61.764 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1-0.854 Å20 Å2-0 Å2
2--0.83 Å2-0.002 Å2
3----1.684 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0150.0132758
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d0.0010.0172729
ELECTRON MICROSCOPYr_ext_dist_refined_d0.3530.1253
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.8711.6243751
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg1.7111.5666260
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg4.9915340
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg29.45820.294136
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg16.27115486
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_4_deg20.7721524
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0580.2374
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0050.023032
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0020.02632
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined0.1870.21148
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_nbd_other0.1550.24968
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined0.1690.22774
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_nbtor_other0.0810.23192
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined0.1990.250
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_xyhbond_nbd_other0.0230.22
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_nbd_refined0.1060.234
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_other0.1570.2222
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_xyhbond_nbd_refined0.1540.210
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it6.1575.9231363
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other6.1485.9121361
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it8.5228.9221702
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other8.5158.9211702
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it8.7686.9361395
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other8.7656.941396
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it13.10910.0352049
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other13.10810.0392050
ELECTRON MICROSCOPYr_lrange_it17.524116.36811215
ELECTRON MICROSCOPYr_lrange_other17.509116.31311210
LS精密化 シェル

Refine-ID: ELECTRON MICROSCOPY / Num. reflection Rfree: _ / Total num. of bins used: 20 / % reflection obs: 100 %

解像度 (Å)Rfactor RworkNum. reflection RworkRfactor allNum. reflection allFsc workWRfactor Rwork
2.7-2.771.05128801.05128800.8111.05
2.77-2.8460.544125840.544125840.8740.544
2.846-2.9290.477121190.477121190.9020.477
2.929-3.0190.41117770.41117770.9140.41
3.019-3.1180.316114650.316114650.9290.316
3.118-3.2270.226111290.226111290.9490.226
3.227-3.3490.203107120.203107120.9540.203
3.349-3.4850.194102050.194102050.9560.194
3.485-3.640.198100140.198100140.9640.198
3.64-3.8180.20893310.20893310.9680.208
3.818-4.0240.23790020.23790020.9650.237
4.024-4.2680.26184590.26184590.9630.261
4.268-4.5620.27180000.27180000.9630.271
4.562-4.9270.24474460.24474460.9620.244
4.927-5.3960.24168040.24168040.9410.241
5.396-6.0310.33661350.33661350.8880.336
6.031-6.9620.45555000.45555000.8210.455
6.962-8.5190.41545930.41545930.850.415
8.519-12.0170.27135750.27135750.9350.271
12.017-119.521.06519591.06519590.6121.065

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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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