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- PDB-7tzc: A drug and ATP binding site in type 1 ryanodine receptor -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7tzc
タイトルA drug and ATP binding site in type 1 ryanodine receptor
要素
  • Calmodulin-1
  • Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A
  • Ryanodine receptor 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / ryanodine receptor / calcium / ion channel / MEMBRANE PROTEIN-ISOMERASE complex
機能・相同性
機能・相同性情報


cytoplasmic side of membrane / ATP-gated ion channel activity / terminal cisterna / ryanodine receptor complex / ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / CaM pathway / Cam-PDE 1 activation / Sodium/Calcium exchangers / release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum / Calmodulin induced events ...cytoplasmic side of membrane / ATP-gated ion channel activity / terminal cisterna / ryanodine receptor complex / ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / CaM pathway / Cam-PDE 1 activation / Sodium/Calcium exchangers / release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum / Calmodulin induced events / Reduction of cytosolic Ca++ levels / Activation of Ca-permeable Kainate Receptor / ossification involved in bone maturation / CREB1 phosphorylation through the activation of CaMKII/CaMKK/CaMKIV cascasde / Loss of phosphorylation of MECP2 at T308 / CREB1 phosphorylation through the activation of Adenylate Cyclase / CaMK IV-mediated phosphorylation of CREB / PKA activation / negative regulation of high voltage-gated calcium channel activity / Glycogen breakdown (glycogenolysis) / CLEC7A (Dectin-1) induces NFAT activation / Activation of RAC1 downstream of NMDARs / skin development / negative regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / organelle localization by membrane tethering / mitochondrion-endoplasmic reticulum membrane tethering / autophagosome membrane docking / negative regulation of calcium ion export across plasma membrane / regulation of cardiac muscle cell action potential / presynaptic endocytosis / organelle membrane / Synthesis of IP3 and IP4 in the cytosol / regulation of cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / Phase 0 - rapid depolarisation / calcineurin-mediated signaling / Negative regulation of NMDA receptor-mediated neuronal transmission / Unblocking of NMDA receptors, glutamate binding and activation / cellular response to caffeine / RHO GTPases activate PAKs / intracellularly gated calcium channel activity / Ion transport by P-type ATPases / outflow tract morphogenesis / Uptake and function of anthrax toxins / regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / Long-term potentiation / protein phosphatase activator activity / Calcineurin activates NFAT / Regulation of MECP2 expression and activity / DARPP-32 events / catalytic complex / Smooth Muscle Contraction / detection of calcium ion / regulation of cardiac muscle contraction / RHO GTPases activate IQGAPs / toxic substance binding / regulation of cardiac muscle contraction by regulation of the release of sequestered calcium ion / smooth endoplasmic reticulum / striated muscle contraction / voltage-gated calcium channel activity / cellular response to interferon-beta / Protein methylation / calcium channel inhibitor activity / presynaptic cytosol / Activation of AMPK downstream of NMDARs / skeletal muscle fiber development / Ion homeostasis / regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum / eNOS activation / titin binding / Tetrahydrobiopterin (BH4) synthesis, recycling, salvage and regulation / sperm midpiece / regulation of calcium-mediated signaling / release of sequestered calcium ion into cytosol / voltage-gated potassium channel complex / calcium channel complex / substantia nigra development / FCERI mediated Ca+2 mobilization / sarcoplasmic reticulum membrane / Ras activation upon Ca2+ influx through NMDA receptor / muscle contraction / regulation of heart rate / FCGR3A-mediated IL10 synthesis / calyx of Held / cellular response to calcium ion / Antigen activates B Cell Receptor (BCR) leading to generation of second messengers / adenylate cyclase activator activity / sarcoplasmic reticulum / sarcomere / VEGFR2 mediated cell proliferation / regulation of cytokinesis / protein serine/threonine kinase activator activity / VEGFR2 mediated vascular permeability / spindle microtubule / calcium channel regulator activity / Translocation of SLC2A4 (GLUT4) to the plasma membrane / peptidylprolyl isomerase / peptidyl-prolyl cis-trans isomerase activity / positive regulation of receptor signaling pathway via JAK-STAT / Stimuli-sensing channels / RAF activation
類似検索 - 分子機能
Ryanodine receptor, SPRY domain 2 / : / Ryanodine receptor junctional solenoid repeat / Ryanodine Receptor TM 4-6 / Ryanodine receptor / Ryanodine receptor, SPRY domain 1 / Ryanodine receptor, SPRY domain 3 / Ryanodine Receptor TM 4-6 / Ryanodine receptor Ryr / RyR domain ...Ryanodine receptor, SPRY domain 2 / : / Ryanodine receptor junctional solenoid repeat / Ryanodine Receptor TM 4-6 / Ryanodine receptor / Ryanodine receptor, SPRY domain 1 / Ryanodine receptor, SPRY domain 3 / Ryanodine Receptor TM 4-6 / Ryanodine receptor Ryr / RyR domain / : / RyR/IP3 receptor binding core, RIH domain superfamily / RyR/IP3R Homology associated domain / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / RyR and IP3R Homology associated / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / : / MIR motif / MIR domain / MIR domain profile. / Domain in ryanodine and inositol trisphosphate receptors and protein O-mannosyltransferases / Mir domain superfamily / SPRY domain / B30.2/SPRY domain / B30.2/SPRY domain profile. / B30.2/SPRY domain superfamily / Domain in SPla and the RYanodine Receptor. / SPRY domain / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain profile. / Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain superfamily / : / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / Ion transport domain / Ion transport protein / EF-hand domain pair / Concanavalin A-like lectin/glucanase domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / CAFFEINE / Chem-KVR / Chem-L9R / Calmodulin-1 / Ryanodine receptor 1 / Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
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: 2.45 Å
データ登録者Melville, Z. / Dridi, H. / Yuan, Q. / Reiken, S. / Anetta, W. / Liu, Y. / Clarke, O.B. / Marks, A.R.
資金援助 米国, 6件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R01HL145473 米国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R01DK118240 米国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R01HL142903 米国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R01HL140934 米国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R01AR070194 米国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)T32 HL120826 米国
引用ジャーナル: Structure / 年: 2022
タイトル: A drug and ATP binding site in type 1 ryanodine receptor.
著者: Zephan Melville / Haikel Dridi / Qi Yuan / Steven Reiken / Anetta Wronska / Yang Liu / Oliver B Clarke / Andrew R Marks /
要旨: The ryanodine receptor (RyR)/calcium release channel on the sarcoplasmic reticulum (SR) is required for excitation-contraction coupling in skeletal and cardiac muscle. Inherited mutations and stress- ...The ryanodine receptor (RyR)/calcium release channel on the sarcoplasmic reticulum (SR) is required for excitation-contraction coupling in skeletal and cardiac muscle. Inherited mutations and stress-induced post-translational modifications result in an SR Ca leak that causes skeletal myopathies, heart failure, and exercise-induced sudden death. A class of therapeutics known as Rycals prevent the RyR-mediated leak, are effective in preventing disease progression and restoring function in animal models, and are in clinical trials for patients with muscle and heart disorders. Using cryogenic-electron microscopy, we present a model of RyR1 with a 2.45-Å resolution before local refinement, revealing a binding site in the RY1&2 domain (3.10 Å local resolution), where the Rycal ARM210 binds cooperatively with ATP and stabilizes the closed state of RyR1.
履歴
登録2022年2月15日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年5月18日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年6月29日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed ..._citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22022年7月20日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first
改定 1.32024年11月13日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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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
K: Calmodulin-1
F: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A
D: Calmodulin-1
E: Calmodulin-1
C: Calmodulin-1
A: Ryanodine receptor 1
B: Ryanodine receptor 1
G: Ryanodine receptor 1
I: Ryanodine receptor 1
H: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A
J: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A
O: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)2,392,46360
ポリマ－2,378,94312
非ポリマー13,52048
水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数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 3種, 12分子 KDECFHJOABGI

#1: タンパク質
Calmodulin-1


分子量: 16990.691 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: CALM1, CALM, CAM, CAM1 / 発現宿主: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DP23
#2: タンパク質
Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A / PPIase FKBP1A / 12 kDa FK506-binding protein / 12 kDa FKBP / FKBP-12 / Calstabin-1 / FK506-binding ...PPIase FKBP1A / 12 kDa FK506-binding protein / 12 kDa FKBP / FKBP-12 / Calstabin-1 / FK506-binding protein 1A / FKBP-1A / Immunophilin FKBP12 / Rotamase


分子量: 11836.508 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: P62943, peptidylprolyl isomerase
#3: タンパク質
Ryanodine receptor 1 / RYR-1 / RyR1 / Skeletal muscle calcium release channel / Skeletal muscle ryanodine receptor / ...RYR-1 / RyR1 / Skeletal muscle calcium release channel / Skeletal muscle ryanodine receptor / Skeletal muscle-type ryanodine receptor / Type 1 ryanodine receptor


分子量: 565908.625 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: P11716

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非ポリマー , 6種, 48分子

#4: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 20 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#5: 化合物
ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#6: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#7: 化合物
ChemComp-CFF / CAFFEINE / 3,7-DIHYDRO-1,3,7-TRIMETHYL-1H-PURINE-2,6-DIONE / カフェイン


分子量: 194.191 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H10N4O2 / コメント: 薬剤*YM
#8: 化合物
ChemComp-KVR / 4-[(7-methoxy-2,3-dihydro-1,4-benzothiazepin-4(5H)-yl)methyl]benzoic acid


分子量: 329.413 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C18H19NO3S
#9: 化合物
ChemComp-L9R / (2S)-3-(octadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate / 1-stearoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine


分子量: 788.129 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C44H86NO8P / コメント: SOPC, 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: Ryanodine receptor 1 complex with calmodulin and calstabin-1
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 2.31 MDa / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
11Oryctolagus cuniculus (ウサギ)9986
21Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
110 mM2-[4-(2-Hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethane-1-sulfonic acidHEPES1
2400 mMSodium chlorideNaCl1
30.5 mM(tris(2-carboxyethyl)phosphine)TCEP1
41 mMethylene glycol-bis-aminoethyl ether tetraacetic acidEGTA1
51 %Dimethyl trihydroxy-cholan-amido propyl azaniumyl propane sulfonateCHAPS1
60.5 mMaminoethyl benzenesulfonyl fluoride hydrochlorideAEBSF1
71 mMBenzamidine hydrochlorideBenzamidine1
80.01 %DipalmitoylphosphatidylcholineDOPC1
試料濃度: 8.4 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: Quantifoil R0.6/1
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: 4 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 / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 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 / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 2.5 sec. / 電子線照射量: 57.65 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 6862

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
2Leginon画像取得
4cryoSPARCCTF補正
7Cootモデルフィッティング
9cryoSPARC初期オイラー角割当
10cryoSPARC最終オイラー角割当
11cryoSPARC分類
12cryoSPARC３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 333010
対称性点対称性: C4 (4回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.45 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 153840 / クラス平均像の数: 37 / 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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