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- PDB-7sk1: TWIK1 in MSP1E3D1 Lipid Nanodisc at pH 5.5 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7sk1
タイトルTWIK1 in MSP1E3D1 Lipid Nanodisc at pH 5.5
要素Potassium channel subfamily K member 1
キーワードTRANSPORT PROTEIN / K+ Channel / pH
機能・相同性
機能・相同性情報


Tandem of pore domain in a weak inwardly rectifying K+ channels (TWIK) / Phase 4 - resting membrane potential / inward rectifier potassium channel complex / potassium channel complex / regulation of resting membrane potential / stabilization of membrane potential / potassium ion leak channel activity / inward rectifier potassium channel activity / sodium channel activity / anchoring junction ...Tandem of pore domain in a weak inwardly rectifying K+ channels (TWIK) / Phase 4 - resting membrane potential / inward rectifier potassium channel complex / potassium channel complex / regulation of resting membrane potential / stabilization of membrane potential / potassium ion leak channel activity / inward rectifier potassium channel activity / sodium channel activity / anchoring junction / potassium channel activity / plasma membrane => GO:0005886 / sodium ion transmembrane transport / potassium ion transmembrane transport / synaptic membrane / brush border membrane / response to nicotine / recycling endosome / perikaryon / membrane => GO:0016020 / endosome / apical plasma membrane / dendrite / identical protein binding / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Two pore domain potassium channel, TWIK-1 / Two pore domain potassium channel, TWIK family / Two pore domain potassium channel, TASK family / Two pore domain potassium channel / Potassium channel domain / Ion channel
類似検索 - ドメイン・相同性
TETRADECANE / : / N-OCTANE / Potassium channel subfamily K member 1
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
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: 3.43 Å
データ登録者Turney, T.S. / Brohawn, S.G.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号
Other private 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM123496 米国
引用
ジャーナル: Nat Commun / : 2022
タイトル: Structural Basis for pH-gating of the K channel TWIK1 at the selectivity filter.
著者: Toby S Turney / Vivian Li / Stephen G Brohawn /
要旨: TWIK1 (K2P1.1, KCNK1) is a widely expressed pH-gated two-pore domain K channel (K2P) that contributes to cardiac rhythm generation and insulin release from pancreatic beta cells. TWIK1 displays ...TWIK1 (K2P1.1, KCNK1) is a widely expressed pH-gated two-pore domain K channel (K2P) that contributes to cardiac rhythm generation and insulin release from pancreatic beta cells. TWIK1 displays unique properties among K2Ps including low basal activity and inhibition by extracellular protons through incompletely understood mechanisms. Here, we present cryo-EM structures of TWIK1 in lipid nanodiscs at high and low pH that reveal a previously undescribed gating mechanism at the K selectivity filter. At high pH, TWIK1 adopts an open conformation. At low pH, protonation of an extracellular histidine results in a cascade of conformational changes that close the channel by sealing the top of the selectivity filter, displacing the helical cap to block extracellular ion access pathways, and opening gaps for lipid block of the intracellular cavity. These data provide a mechanistic understanding for extracellular pH-gating of TWIK1 and illustrate how diverse mechanisms have evolved to gate the selectivity filter of K channels.
#1: ジャーナル: Biorxiv / : 2021
タイトル: Structural Basis for pH-Gating of the K + Channel TWIK1 at the Selectivity Filter
著者: Turney, T.S. / Li, V. / Brohawn, S.G.
履歴
登録2021年10月19日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年11月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年6月22日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author

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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-25169
  • 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: Potassium channel subfamily K member 1
B: Potassium channel subfamily K member 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)77,2749
ポリマ-76,5322
非ポリマー7437
00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Potassium channel subfamily K member 1 / Inward rectifying potassium channel protein TWIK-1 / rTWIK / Potassium channel K2P1


分子量: 38265.984 Da / 分子数: 2 / 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: Kcnk1 / 発現宿主: Komagataella pastoris (菌類) / 参照: UniProt: Q9Z2T2
#2: 化合物 ChemComp-K / POTASSIUM ION / カリウムカチオン


分子量: 39.098 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / : K / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物 ChemComp-OCT / N-OCTANE / オクタン


分子量: 114.229 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / : C8H18
#4: 化合物 ChemComp-C14 / TETRADECANE / テトラデカン


分子量: 198.388 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / : C14H30 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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: TWIK1 in MSPE3D1 Lipid Nanodisc at pH 5.5 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
由来(組換発現)生物種: Komagataella pastoris (菌類)
緩衝液pH: 5.5
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
120 mMMESC6H13NO4S1
2150 mMPotassium ChlorideKCl1
31 mMEDTAC10H16N2O81
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タイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 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: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 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: 50.3523 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: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1Topaz粒子像選択
4CTFFIND4CTF補正
7Cootモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10RELION3.1初期オイラー角割当
11RELION3.1最終オイラー角割当
12RELION3.1分類
13RELION3.13次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.43 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 38126 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 143 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation coefficient
原子モデル構築PDB-ID: 3UKM
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0084416
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.0695984
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d15.285602
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.058668
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.006728

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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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