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- PDB-7pqu: Ligand-bound human Kv3.1 cryo-EM structure (Lu AG00563) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7pqu
タイトルLigand-bound human Kv3.1 cryo-EM structure (Lu AG00563)
要素Potassium voltage-gated channel subfamily C member 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Potassium ion channel / voltage gated / drug target
機能・相同性
機能・相同性情報


response to nerve growth factor / globus pallidus development / response to auditory stimulus / response to fibroblast growth factor / response to potassium ion / corpus callosum development / delayed rectifier potassium channel activity / voltage-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / positive regulation of potassium ion transmembrane transport / Voltage gated Potassium channels ...response to nerve growth factor / globus pallidus development / response to auditory stimulus / response to fibroblast growth factor / response to potassium ion / corpus callosum development / delayed rectifier potassium channel activity / voltage-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / positive regulation of potassium ion transmembrane transport / Voltage gated Potassium channels / response to light intensity / optic nerve development / neuronal cell body membrane / response to amine / action potential / kinesin binding / voltage-gated potassium channel activity / axolemma / voltage-gated potassium channel complex / axon terminus / potassium ion transmembrane transport / dendrite membrane / calyx of Held / cerebellum development / protein tetramerization / potassium ion transport / protein homooligomerization / response to toxic substance / cellular response to xenobiotic stimulus / presynaptic membrane / transmembrane transporter binding / postsynaptic membrane / cell surface / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Potassium channel, voltage dependent, Kv3.1 / Potassium channel, voltage dependent, Kv3 / Potassium channel, voltage dependent, Kv / Potassium channel tetramerisation-type BTB domain / BTB/POZ domain / Voltage-gated potassium channel / Broad-Complex, Tramtrack and Bric a brac / BTB/POZ domain / Voltage-dependent channel domain superfamily / SKP1/BTB/POZ domain superfamily ...Potassium channel, voltage dependent, Kv3.1 / Potassium channel, voltage dependent, Kv3 / Potassium channel, voltage dependent, Kv / Potassium channel tetramerisation-type BTB domain / BTB/POZ domain / Voltage-gated potassium channel / Broad-Complex, Tramtrack and Bric a brac / BTB/POZ domain / Voltage-dependent channel domain superfamily / SKP1/BTB/POZ domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-805 / : / Voltage-gated potassium channel KCNC1
類似検索 - 構成要素
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: 3.03 Å
データ登録者Botte, M. / Huber, S. / Bucher, D. / Klint, J.K. / Rodriguez, D. / Tagmose, L. / Chami, M. / Cheng, R. / Hennig, M. / Abdul Rhaman, W.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: PNAS Nexus / 年: 2022
タイトル: Apo and ligand-bound high resolution Cryo-EM structures of the human Kv3.1 channel reveal a novel binding site for positive modulators.
著者: Mathieu Botte / Sophie Huber / Denis Bucher / Julie K Klint / David Rodríguez / Lena Tagmose / Mohamed Chami / Robert Cheng / Michael Hennig / Wassim Abdul Rahman /
要旨: Kv3 ion-channels constitute a class of functionally distinct voltage-gated ion channels characterized by their ability to fire at a high frequency. Several disease relevant mutants, together with ...Kv3 ion-channels constitute a class of functionally distinct voltage-gated ion channels characterized by their ability to fire at a high frequency. Several disease relevant mutants, together with biological data, suggest the importance of this class of ion channels as drug targets for CNS disorders, and several drug discovery efforts have been reported. Despite the increasing interest for this class of ion channels, no structure of a Kv3 channel has been reported yet. We have determined the cryo-EM structure of Kv3.1 at 2.6 Å resolution using full-length wild type protein. When compared to known structures for potassium channels from other classes, a novel domain organization is observed with the cytoplasmic T1 domain, containing a well-resolved Zinc site and displaying a rotation by 35°. This suggests a distinct cytoplasmic regulation mechanism for the Kv3.1 channel. A high resolution structure was obtained for Kv3.1 in complex with a novel positive modulator Lu AG00563. The structure reveals a novel ligand binding site for the Kv class of ion channels located between the voltage sensory domain and the channel pore, a region which constitutes a hotspot for disease causing mutations. The discovery of a novel binding site for a positive modulator of a voltage-gated potassium channel could shed light on the mechanism of action for these small molecule potentiators. This finding could enable structure-based drug design on these targets with high therapeutic potential for the treatment of multiple CNS disorders.
履歴
登録2021年9月20日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02022年8月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年2月15日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22024年7月17日Group: Data collection / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / Item: _em_admin.last_update

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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: Potassium voltage-gated channel subfamily C member 1
B: Potassium voltage-gated channel subfamily C member 1
C: Potassium voltage-gated channel subfamily C member 1
D: Potassium voltage-gated channel subfamily C member 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)237,07112
ポリマ－235,5334
非ポリマー1,5388
水25214
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area23010 Å2
ΔGint-202 kcal/mol
Surface area61830 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質
Potassium voltage-gated channel subfamily C member 1 / NGK2 / Voltage-gated potassium channel subunit Kv3.1 / Voltage-gated potassium channel subunit Kv4


分子量: 58883.180 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: KCNC1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P48547
#2: 化合物
ChemComp-805 / 1-(4-methylphenyl)sulfonyl-N-(1,3-oxazol-2-ylmethyl)pyrrole-3-carboxamide


分子量: 345.373 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C16H15N3O4S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物
ChemComp-K / POTASSIUM ION / カリウムカチオン


分子量: 39.098 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: K
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 14 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
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: Detergent solubilized tetramer of human Kv3.1 potassium ion channel in complex with Lu AG00563
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: 7.5
試料包埋: 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: OTHER
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）: 800 nm
撮影電子線照射量: 70 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
3次元再構成解像度: 3.03 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 219839 / 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)

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  • 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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