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- PDB-7l2u: cryo-EM structure of DkTx-bound minimal TRPV1 in open state -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7l2u
タイトルcryo-EM structure of DkTx-bound minimal TRPV1 in open state
要素
  • Tau-theraphotoxin-Hs1a
  • Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1
キーワードTRANSPORT PROTEIN / TRP channel / cryo-EM / nanodisc / toxin
機能・相同性
機能・相同性情報


temperature-gated ion channel activity / response to capsazepine / negative regulation of establishment of blood-brain barrier / sensory perception of mechanical stimulus / peptide secretion / urinary bladder smooth muscle contraction / detection of chemical stimulus involved in sensory perception of pain / smooth muscle contraction involved in micturition / TRP channels / cellular response to temperature stimulus ...temperature-gated ion channel activity / response to capsazepine / negative regulation of establishment of blood-brain barrier / sensory perception of mechanical stimulus / peptide secretion / urinary bladder smooth muscle contraction / detection of chemical stimulus involved in sensory perception of pain / smooth muscle contraction involved in micturition / TRP channels / cellular response to temperature stimulus / cellular response to acidic pH / fever generation / detection of temperature stimulus involved in thermoception / thermoception / ion channel regulator activity / negative regulation of systemic arterial blood pressure / glutamate secretion / chloride channel regulator activity / response to pH / dendritic spine membrane / monoatomic cation transmembrane transporter activity / excitatory extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / negative regulation of heart rate / cellular response to ATP / temperature homeostasis / response to pain / cellular response to alkaloid / calcium ion import across plasma membrane / behavioral response to pain / diet induced thermogenesis / cellular response to cytokine stimulus / detection of temperature stimulus involved in sensory perception of pain / intracellularly gated calcium channel activity / negative regulation of mitochondrial membrane potential / ligand-gated monoatomic ion channel activity / extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / monoatomic cation channel activity / GABA-ergic synapse / sensory perception of pain / phosphatidylinositol binding / cellular response to nerve growth factor stimulus / phosphoprotein binding / calcium ion transmembrane transport / microglial cell activation / calcium channel activity / lipid metabolic process / cellular response to growth factor stimulus / response to peptide hormone / calcium ion transport / positive regulation of nitric oxide biosynthetic process / transmembrane signaling receptor activity / cellular response to tumor necrosis factor / cellular response to heat / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / response to heat / monoatomic ion transmembrane transport / toxin activity / postsynaptic membrane / protein homotetramerization / calmodulin binding / neuron projection / positive regulation of apoptotic process / external side of plasma membrane / neuronal cell body / lipid binding / dendrite / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / extracellular region / ATP binding / identical protein binding / membrane / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1-4 / Transient receptor potential cation channel subfamily V / Ankyrin repeat / Ankyrin repeats (3 copies) / Ankyrin repeat profile. / Ankyrin repeat region circular profile. / ankyrin repeats / Ankyrin repeat / Ankyrin repeat-containing domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-XJ7 / Chem-XKP / Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1 / Tau-theraphotoxin-Hs1a
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
Cyriopagopus schmidti (クモ)
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: 3.47 Å
データ登録者Zhang, K. / Julius, D. / Cheng, Y.
資金援助 フランス, 米国, 5件
組織認可番号国
Human Frontier Science Program (HFSP)LT000471/2017-L フランス
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM098672 米国
National Institutes of Health/Office of the DirectorS10 OD021741 米国
National Institutes of Health/Office of the DirectorS10 OD020054 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R35 NS105038 米国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2021
タイトル: Structural snapshots of TRPV1 reveal mechanism of polymodal functionality.
著者: Kaihua Zhang / David Julius / Yifan Cheng /
要旨: Many transient receptor potential (TRP) channels respond to diverse stimuli and conditionally conduct small and large cations. Such functional plasticity is presumably enabled by a uniquely dynamic ...Many transient receptor potential (TRP) channels respond to diverse stimuli and conditionally conduct small and large cations. Such functional plasticity is presumably enabled by a uniquely dynamic ion selectivity filter that is regulated by physiological agents. What is currently missing is a "photo series" of intermediate structural states that directly address this hypothesis and reveal specific mechanisms behind such dynamic channel regulation. Here, we exploit cryoelectron microscopy (cryo-EM) to visualize conformational transitions of the capsaicin receptor, TRPV1, as a model to understand how dynamic transitions of the selectivity filter in response to algogenic agents, including protons, vanilloid agonists, and peptide toxins, permit permeation by small and large organic cations. These structures also reveal mechanisms governing ligand binding substates, as well as allosteric coupling between key sites that are proximal to the selectivity filter and cytoplasmic gate. These insights suggest a general framework for understanding how TRP channels function as polymodal signal integrators.
履歴
登録2020年12月17日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年9月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年10月13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-23141
  • 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: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1
F: Tau-theraphotoxin-Hs1a
E: Tau-theraphotoxin-Hs1a
B: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1
C: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1
D: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)313,86516
ポリマ－309,4346
非ポリマー4,43110
水18010
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, 6分子 ABCDFE

#1: タンパク質
Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1 / TrpV1 / Capsaicin receptor / Osm-9-like TRP channel 1 / OTRPC1 / Vanilloid receptor 1 / Vanilloid ...TrpV1 / Capsaicin receptor / Osm-9-like TRP channel 1 / OTRPC1 / Vanilloid receptor 1 / Vanilloid receptor type 1-like


分子量: 73016.352 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Trpv1, Vr1, Vr1l / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O35433
#2: タンパク質 Tau-theraphotoxin-Hs1a / Tau-TRTX-Hs1a / Double-knot toxin / DkTx


分子量: 8684.185 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Cyriopagopus schmidti (クモ)
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: P0CH43

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非ポリマー , 4種, 20分子

#3: 化合物
ChemComp-XJ7 / (2S)-1-(butanoyloxy)-3-{[(R)-hydroxy{[(1r,2R,3S,4S,5R,6S)-2,3,4,5,6-pentahydroxycyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}propan-2-yl tridecanoate


分子量: 600.633 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C26H49O13P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物
ChemComp-XKP / (11R,14S)-17-amino-14-hydroxy-8,14-dioxo-9,13,15-trioxa-14lambda~5~-phosphaheptadecan-11-yl decanoate


分子量: 495.587 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C23H46NO8P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物 ChemComp-NA / SODIUM ION / ナトリウムカチオン


分子量: 22.990 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 式: Na
#6: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

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: minimal TRPV1 in nanodisc / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Rattus norvegicus (ドブネズミ)10116
31Cyriopagopus schmidti (クモ)29017
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Homo sapiens (ヒト)9606
31Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)866768
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: YES / 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: Quantifoil R1.2/1.3
EM embeddingMaterial: nanodisc
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
撮影電子線照射量: 67 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.47 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 44530 / 対称性のタイプ: POINT

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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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