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万見
- PDB-7k18: Cardiac Sodium channel with toxin bound -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7k18
タイトルCardiac Sodium channel with toxin bound
要素
  • Alpha-like toxin Lqh3
  • Sodium channel protein type 5 subunit alpha, Enhanced Green fluorescent protein
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Ion channel / Toxin bound
機能・相同性
機能・相同性情報


cell communication involved in cardiac conduction / voltage-gated sodium channel activity involved in AV node cell action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in bundle of His cell action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in Purkinje myocyte action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in SA node cell action potential / bundle of His cell action potential / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane depolarization / AV node cell action potential / SA node cell action potential / AV node cell to bundle of His cell communication ...cell communication involved in cardiac conduction / voltage-gated sodium channel activity involved in AV node cell action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in bundle of His cell action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in Purkinje myocyte action potential / voltage-gated sodium channel activity involved in SA node cell action potential / bundle of His cell action potential / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane depolarization / AV node cell action potential / SA node cell action potential / AV node cell to bundle of His cell communication / membrane depolarization during SA node cell action potential / response to denervation involved in regulation of muscle adaptation / sodium channel complex / membrane depolarization during atrial cardiac muscle cell action potential / cardiac ventricle development / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane repolarization / voltage-gated sodium channel activity involved in cardiac muscle cell action potential / brainstem development / membrane depolarization during AV node cell action potential / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane depolarization / membrane depolarization during bundle of His cell action potential / positive regulation of action potential / atrial cardiac muscle cell action potential / membrane depolarization during Purkinje myocyte cell action potential / telencephalon development / membrane depolarization during cardiac muscle cell action potential / membrane depolarization during action potential / positive regulation of sodium ion transport / regulation of sodium ion transmembrane transport / ventricular cardiac muscle cell action potential / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / cardiac muscle cell action potential involved in contraction / voltage-gated sodium channel complex / sodium channel inhibitor activity / sodium ion import across plasma membrane / regulation of cardiac muscle cell contraction / voltage-gated sodium channel activity / ankyrin binding / odontogenesis of dentin-containing tooth / sodium ion transport / regulation of heart rate by cardiac conduction / fibroblast growth factor binding / nitric-oxide synthase binding / intercalated disc / lateral plasma membrane / membrane depolarization / positive regulation of heart rate / neuronal action potential / cardiac muscle contraction / T-tubule / sensory perception of pain / regulation of heart rate / cellular response to calcium ion / establishment of localization in cell / cerebellum development / bioluminescence / positive regulation of epithelial cell proliferation / sodium ion transmembrane transport / generation of precursor metabolites and energy / defense response / sarcolemma / caveola / Z disc / toxin activity / scaffold protein binding / transmembrane transporter binding / calmodulin binding / protein domain specific binding / axon / ubiquitin protein ligase binding / protein kinase binding / nucleolus / perinuclear region of cytoplasm / enzyme binding / cell surface / endoplasmic reticulum / extracellular region / nucleoplasm / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Voltage gated sodium channel, alpha-5 subunit / Scorpion long chain toxin / LCN-type cysteine-stabilized alpha/beta (CS-alpha/beta) domain / LCN-type cysteine-stabilized alpha/beta (CS-alpha/beta) domain profile. / Scorpion long chain toxin/defensin / Scorpion toxin-like domain / Voltage-gated potassium channels. Chain C / Knottins / Knottin, scorpion toxin-like / Voltage-gated Na+ ion channel, cytoplasmic domain ...Voltage gated sodium channel, alpha-5 subunit / Scorpion long chain toxin / LCN-type cysteine-stabilized alpha/beta (CS-alpha/beta) domain / LCN-type cysteine-stabilized alpha/beta (CS-alpha/beta) domain profile. / Scorpion long chain toxin/defensin / Scorpion toxin-like domain / Voltage-gated potassium channels. Chain C / Knottins / Knottin, scorpion toxin-like / Voltage-gated Na+ ion channel, cytoplasmic domain / Cytoplasmic domain of voltage-gated Na+ ion channel / Sodium ion transport-associated / Voltage-gated sodium channel alpha subunit, inactivation gate / : / Sodium ion transport-associated / SCN5A-like, C-terminal IQ motif / Voltage gated sodium channel, alpha subunit / Knottin, scorpion toxin-like superfamily / Voltage-gated cation channel calcium and sodium / Voltage-dependent channel domain superfamily / Green fluorescent protein, GFP / Green fluorescent protein-related / Green fluorescent protein / Green fluorescent protein / Four Helix Bundle (Hemerythrin (Met), subunit A) / Ion transport domain / Ion transport protein / Up-down Bundle / Mainly Alpha
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-6OU / Sodium channel protein type 5 subunit alpha / Green fluorescent protein / Alpha-like toxin Lqh3
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
Aequorea victoria (オワンクラゲ)
Leiurus hebraeus (サソリ)
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: 3.3 Å
データ登録者Jiang, D. / Catterall, W.A.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)HL112808 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Structural basis for voltage-sensor trapping of the cardiac sodium channel by a deathstalker scorpion toxin.
著者: Daohua Jiang / Lige Tonggu / Tamer M Gamal El-Din / Richard Banh / Régis Pomès / Ning Zheng / William A Catterall /
要旨: Voltage-gated sodium (Na) channels initiate action potentials in excitable cells, and their function is altered by potent gating-modifier toxins. The α-toxin LqhIII from the deathstalker scorpion ...Voltage-gated sodium (Na) channels initiate action potentials in excitable cells, and their function is altered by potent gating-modifier toxins. The α-toxin LqhIII from the deathstalker scorpion inhibits fast inactivation of cardiac Na1.5 channels with IC = 11.4 nM. Here we reveal the structure of LqhIII bound to Na1.5 at 3.3 Å resolution by cryo-EM. LqhIII anchors on top of voltage-sensing domain IV, wedged between the S1-S2 and S3-S4 linkers, which traps the gating charges of the S4 segment in a unique intermediate-activated state stabilized by four ion-pairs. This conformational change is propagated inward to weaken binding of the fast inactivation gate and favor opening the activation gate. However, these changes do not permit Na permeation, revealing why LqhIII slows inactivation of Na channels but does not open them. Our results provide important insights into the structural basis for gating-modifier toxin binding, voltage-sensor trapping, and fast inactivation of Na channels.
履歴
登録2020年9月7日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年1月20日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年12月25日Group: Advisory / Data collection ...Advisory / Data collection / Database references / Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature / pdbx_validate_close_contact / struct_conn
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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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-22621
  • 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: Sodium channel protein type 5 subunit alpha, Enhanced Green fluorescent protein
B: Alpha-like toxin Lqh3
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)225,65817
ポリマ－216,1042
非ポリマー9,55515
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

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タンパク質 , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Sodium channel protein type 5 subunit alpha, Enhanced Green fluorescent protein / Sodium channel protein cardiac muscle subunit alpha / Sodium channel protein type V subunit alpha / ...Sodium channel protein cardiac muscle subunit alpha / Sodium channel protein type V subunit alpha / Voltage-gated sodium channel subunit alpha Nav1.5


分子量: 209037.781 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Loops truncated sodium channel with EGFP and FLAG tag fused at the C-terminus
由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ), (組換発現) Aequorea victoria (オワンクラゲ)
遺伝子: Scn5a, GFP / 細胞株 (発現宿主): HEK293S / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P15389, UniProt: P42212
#2: タンパク質 Alpha-like toxin Lqh3 / Lqh III / LqhIII


分子量: 7065.984 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Leiurus hebraeus (サソリ) / 参照: UniProt: P56678

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糖 , 3種, 4分子

#3: 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: 2 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam 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
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#4: 多糖 beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta- ...beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 586.542 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,3,2/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5]/1-1-2/a4-b1_b4-c1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{}}}LINUCSPDB-CARE
#5: 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


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6
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

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非ポリマー , 1種, 11分子

#6: 化合物
ChemComp-6OU / [(2~{R})-1-[2-azanylethoxy(oxidanyl)phosphoryl]oxy-3-hexadecanoyloxy-propan-2-yl] (~{Z})-octadec-9-enoate


分子量: 717.996 Da / 分子数: 11 / 由来タイプ: 合成 / 式: C39H76NO8P / コメント: リン脂質*YM

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationY

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Cryo-EM map for sodium channel and scorpion toxin complexCOMPLEX#1-#20MULTIPLE SOURCES
2Sodium channel protein type 5 subunit alphaCOMPLEX#11RECOMBINANT
3Alpha-like toxin Lqh3COMPLEX#21NATURAL
分子量値: 0.25 MDa / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Rattus norvegicus (ドブネズミ)10116
23Leiurus hebraeus (サソリ)6884
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 6
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1150 mMsodium chlorideNaCl1
20.006 %glyco-diosgeninGDN1011
325 mMImidazole1
試料濃度: 4.5 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: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil
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: 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 / C2レンズ絞り径: 100 µm
試料ホルダ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 60 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)

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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名称カテゴリ
2Leginon画像取得
4GctfCTF補正
9RELION初期オイラー角割当
10RELION最終オイラー角割当
11RELION分類
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 267595 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 59 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00410216
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.71613857
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d19.6841546
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0411624
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0051637

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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://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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