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- PDB-7jnc: cryo-EM structure of human proton-activated chloride channel PAC ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7jnc
タイトルcryo-EM structure of human proton-activated chloride channel PAC at pH 4
要素Proton-activated chloride channel
キーワードMEMBRANE PROTEIN / PAC / PACC1 / PAORAC / ASOR / TMEM206
機能・相同性pH-gated chloride channel activity / TMEM206 protein / TMEM206 protein family / chloride transport / chloride channel complex / cell surface / plasma membrane / Proton-activated chloride channel
機能・相同性情報
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: 3.73 Å
データ登録者Lu, W. / Ruan, R. / Du, J.
資金援助 米国, 4件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R56HL144929 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01NS112363 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01NS111031 米国
American Heart Association20POST35120556 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: Structures and pH-sensing mechanism of the proton-activated chloride channel.
著者: Zheng Ruan / James Osei-Owusu / Juan Du / Zhaozhu Qiu / Wei Lü /
要旨: The proton-activated chloride channel (PAC) is active across a wide range of mammalian cells and is involved in acid-induced cell death and tissue injury. PAC has recently been shown to represent a ...The proton-activated chloride channel (PAC) is active across a wide range of mammalian cells and is involved in acid-induced cell death and tissue injury. PAC has recently been shown to represent a novel and evolutionarily conserved protein family. Here we present two cryo-electron microscopy structures of human PAC in a high-pH resting closed state and a low-pH proton-bound non-conducting state. PAC is a trimer in which each subunit consists of a transmembrane domain (TMD), which is formed of two helices (TM1 and TM2), and an extracellular domain (ECD). Upon a decrease of pH from 8 to 4, we observed marked conformational changes in the ECD-TMD interface and the TMD. The rearrangement of the ECD-TMD interface is characterized by the movement of the histidine 98 residue, which is, after acidification, decoupled from the resting position and inserted into an acidic pocket that is about 5 Å away. Within the TMD, TM1 undergoes a rotational movement, switching its interaction partner from its cognate TM2 to the adjacent TM2. The anion selectivity of PAC is determined by the positively charged lysine 319 residue on TM2, and replacing lysine 319 with a glutamate residue converts PAC to a cation-selective channel. Our data provide a glimpse of the molecular assembly of PAC, and a basis for understanding the mechanism of proton-dependent activation.
履歴
登録2020年8月4日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年11月11日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年11月18日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22020年12月23日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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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-22404
  • 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: Proton-activated chloride channel
B: Proton-activated chloride channel
C: Proton-activated chloride channel
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)123,54015
ポリマ－120,2763
非ポリマー3,26412
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
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 Proton-activated chloride channel / hPAC / Acid-sensitive outwardly-rectifying anion channel / ASOR / Proton-activated outwardly ...hPAC / Acid-sensitive outwardly-rectifying anion channel / ASOR / Proton-activated outwardly rectifying anion channel / PAORAC / Transmembrane protein 206 / hTMEM206


分子量: 40092.047 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PACC1, C1orf75, TMEM206 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9H813
#2: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}}LINUCSPDB-CARE
#3: 糖
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
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

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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: human proton-activated chloride channel PAC / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
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: 4
試料濃度: 4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 1900 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影平均露光時間: 8 sec. / 電子線照射量: 49.6 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: 40

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.17.1_3660: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1Gautomatch0.56粒子像選択
2SerialEM3.7画像取得
4Gctf1.06CTF補正
10RELION3初期オイラー角割当
11RELION3最終オイラー角割当
12RELION3分類
13RELION3３次元再構成
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: 6647983
対称性点対称性: C3 (3回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.73 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 48551 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0046735
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.5889195
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d20.3471008
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0411107
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0031152

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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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