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万見
- PDB-7n15: Structure of TAX-4_R421W w/cGMP open state -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7n15
タイトルStructure of TAX-4_R421W w/cGMP open state
要素Cyclic nucleotide-gated cation channel
キーワードTRANSPORT PROTEIN / ion channel / blindness-associated mutation / achromatopsia / phototransduction
機能・相同性
機能・相同性情報


detection of carbon dioxide / detection of chemical stimulus involved in sensory perception / Activation of the phototransduction cascade / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / VxPx cargo-targeting to cilium / ciliary inversin compartment / multicellular organismal reproductive process / thermosensory behavior / positive regulation of growth rate / G protein-coupled receptor signaling pathway coupled to cGMP nucleotide second messenger ...detection of carbon dioxide / detection of chemical stimulus involved in sensory perception / Activation of the phototransduction cascade / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / VxPx cargo-targeting to cilium / ciliary inversin compartment / multicellular organismal reproductive process / thermosensory behavior / positive regulation of growth rate / G protein-coupled receptor signaling pathway coupled to cGMP nucleotide second messenger / olfactory behavior / intracellular cyclic nucleotide activated cation channel complex / intracellularly cGMP-activated cation channel activity / aerotaxis / chemosensory behavior / intracellularly cAMP-activated cation channel activity / response to oxygen levels / thermotaxis / cation channel complex / non-motile cilium / regulation of neuron differentiation / regulation of axon extension / negative regulation of cGMP-mediated signaling / monoatomic cation transmembrane transport / cGMP binding / voltage-gated potassium channel activity / phototransduction / response to hyperoxia / neuron projection morphogenesis / calcium-mediated signaling / chemotaxis / dendrite / positive regulation of gene expression / protein-containing complex binding / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Cyclic nucleotide-gated channel, C-terminal leucine zipper domain / C-terminal leucine zipper domain of cyclic nucleotide-gated channels / : / Potassium channel, voltage-dependent, EAG/ELK/ERG / Cyclic nucleotide-binding domain signature 2. / Cyclic nucleotide-binding domain signature 1. / Cyclic nucleotide-binding, conserved site / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. ...Cyclic nucleotide-gated channel, C-terminal leucine zipper domain / C-terminal leucine zipper domain of cyclic nucleotide-gated channels / : / Potassium channel, voltage-dependent, EAG/ELK/ERG / Cyclic nucleotide-binding domain signature 2. / Cyclic nucleotide-binding domain signature 1. / Cyclic nucleotide-binding, conserved site / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. / Cyclic nucleotide-binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain superfamily / RmlC-like jelly roll fold / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-CPL / CYCLIC GUANOSINE MONOPHOSPHATE / 1,2-DILAUROYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHATE / Cyclic nucleotide-gated channel
類似検索 - 構成要素
生物種Caenorhabditis elegans (センチュウ)
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: 2.9 Å
データ登録者Zheng, X. / Li, H. / Hu, Z. / Su, D. / Yang, J.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Eye Institute (NIH/NEI)R01EY027800 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM085234 米国
引用ジャーナル: Commun Biol / 年: 2022
タイトル: Structural and functional characterization of an achromatopsia-associated mutation in a phototransduction channel.
著者: Xiangdong Zheng / Huan Li / Zhengshan Hu / Deyuan Su / Jian Yang /
要旨: Numerous missense mutations in cyclic nucleotide-gated (CNG) channels cause achromatopsia and retinitis pigmentosa, but the underlying pathogenic mechanisms are often unclear. We investigated the ...Numerous missense mutations in cyclic nucleotide-gated (CNG) channels cause achromatopsia and retinitis pigmentosa, but the underlying pathogenic mechanisms are often unclear. We investigated the structural basis and molecular/cellular effects of R410W, an achromatopsia-associated, presumed loss-of-function mutation in human CNGA3. Cryo-EM structures of the Caenorhabditis elegans TAX-4 CNG channel carrying the analogous mutation, R421W, show that most apo channels are open. R421, located in the gating ring, interacts with the S4 segment in the closed state. R421W disrupts this interaction, destabilizes the closed state, and stabilizes the open state. CNGA3_R410W/CNGB3 and TAX4_R421W channels are spontaneously active without cGMP and induce cell death, suggesting cone degeneration triggered by spontaneous CNG channel activity as a possible cause of achromatopsia. Our study sheds new light on CNG channel allosteric gating, provides an impetus for a reevaluation of reported loss-of-function CNG channel missense disease mutations, and has implications for mutation-specific treatment of retinopathy.
履歴
登録2021年5月27日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年3月16日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年10月16日Group: Data collection / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_modification_feature
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _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-24113
  • 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: Cyclic nucleotide-gated cation channel
B: Cyclic nucleotide-gated cation channel
C: Cyclic nucleotide-gated cation channel
D: Cyclic nucleotide-gated cation channel
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)356,02432
ポリマ－337,3404
非ポリマー18,68528
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
Buried area40100 Å2
ΔGint-182 kcal/mol
Surface area96490 Å2

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要素

#1: タンパク質
Cyclic nucleotide-gated cation channel / Abnormal chemotaxis protein 4


分子量: 84334.914 Da / 分子数: 4 / 変異: R421W / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Caenorhabditis elegans (センチュウ)
遺伝子: tax-4, ZC84.2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q03611
#2: 化合物
ChemComp-PCG / CYCLIC GUANOSINE MONOPHOSPHATE / cGMP


分子量: 345.205 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H12N5O7P
#3: 化合物
ChemComp-CPL / 1-PALMITOYL-2-LINOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / PALMITOYL-LINOLEOYL PHOSPHATIDYLCHOLINE


分子量: 758.060 Da / 分子数: 20 / 由来タイプ: 合成 / 式: C42H80NO8P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: リン脂質*YM
#4: 化合物
ChemComp-PX2 / 1,2-DILAUROYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHATE


分子量: 535.671 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H52O8P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
研究の焦点であるリガンドがあるかY
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

構成要素名称: Cyclic nucleotide-gated channel TAX-4 with an achromatopsia-associated missense mutation R421W
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Caenorhabditis elegans (センチュウ)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: 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: C-flat-1.2/1.3
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: OTHER
撮影電子線照射量: 69.7 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.15.2_3472: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2Leginon画像取得
4GctfCTF補正
7Cootモデルフィッティング
8PHENIXモデルフィッティング
10cryoSPARC2.9初期オイラー角割当
11cryoSPARC2.9最終オイラー角割当
12cryoSPARC分類
13cryoSPARC３次元再構成
14PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 3988515
対称性点対称性: C4 (4回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 284615 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6WEK

6wek


Accession code: 6WEK / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00618212
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.8624620
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d11.74910700
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0552672
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0082984

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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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