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万見
- PDB-7xnn: human KCNQ1-CaM-ML277-PIP2 complex in state B -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7xnn
タイトルhuman KCNQ1-CaM-ML277-PIP2 complex in state B
要素
  • Calmodulin-3
  • Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / potassium voltage-gated channel / ML277 / PIP2
機能・相同性
機能・相同性情報


gastrin-induced gastric acid secretion / corticosterone secretion / voltage-gated potassium channel activity involved in atrial cardiac muscle cell action potential repolarization / basolateral part of cell / lumenal side of membrane / negative regulation of voltage-gated potassium channel activity / rhythmic behavior / stomach development / iodide transport / regulation of gastric acid secretion ...gastrin-induced gastric acid secretion / corticosterone secretion / voltage-gated potassium channel activity involved in atrial cardiac muscle cell action potential repolarization / basolateral part of cell / lumenal side of membrane / negative regulation of voltage-gated potassium channel activity / rhythmic behavior / stomach development / iodide transport / regulation of gastric acid secretion / voltage-gated potassium channel activity involved in cardiac muscle cell action potential repolarization / transporter inhibitor activity / Phase 3 - rapid repolarisation / membrane repolarization during atrial cardiac muscle cell action potential / membrane repolarization during action potential / Phase 2 - plateau phase / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane repolarization / intracellular chloride ion homeostasis / membrane repolarization during ventricular cardiac muscle cell action potential / membrane repolarization during cardiac muscle cell action potential / negative regulation of delayed rectifier potassium channel activity / potassium ion export across plasma membrane / renal sodium ion absorption / voltage-gated potassium channel activity involved in ventricular cardiac muscle cell action potential repolarization / atrial cardiac muscle cell action potential / auditory receptor cell development / regulation of membrane repolarization / protein phosphatase 1 binding / detection of mechanical stimulus involved in sensory perception of sound / delayed rectifier potassium channel activity / ventricular cardiac muscle cell action potential / potassium ion homeostasis / Voltage gated Potassium channels / positive regulation of potassium ion transmembrane transport / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / establishment of protein localization to mitochondrial membrane / type 3 metabotropic glutamate receptor binding / non-motile cilium assembly / outward rectifier potassium channel activity / cardiac muscle cell contraction / intestinal absorption / inner ear morphogenesis / response to corticosterone / negative regulation of high voltage-gated calcium channel activity / adrenergic receptor signaling pathway / negative regulation of calcium ion export across plasma membrane / regulation of cardiac muscle cell action potential / ciliary base / renal absorption / regulation of heart contraction / presynaptic endocytosis / protein kinase A regulatory subunit binding / nitric-oxide synthase binding / protein kinase A catalytic subunit binding / regulation of cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / regulation of synaptic vesicle exocytosis / potassium ion import across plasma membrane / calcineurin-mediated signaling / inner ear development / regulation of heart rate by cardiac conduction / adenylate cyclase binding / action potential / protein phosphatase activator activity / cochlea development / social behavior / voltage-gated potassium channel activity / catalytic complex / monoatomic ion channel complex / detection of calcium ion / regulation of synaptic vesicle endocytosis / regulation of cardiac muscle contraction / postsynaptic cytosol / regulation of cardiac muscle contraction by regulation of the release of sequestered calcium ion / positive regulation of heart rate / phosphatidylinositol 3-kinase binding / transport vesicle / presynaptic cytosol / cardiac muscle contraction / regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum / titin binding / sperm midpiece / regulation of calcium-mediated signaling / phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate binding / voltage-gated potassium channel complex / potassium ion transmembrane transport / cellular response to epinephrine stimulus / calcium channel complex / positive regulation of cardiac muscle contraction / substantia nigra development / regulation of heart rate / cytoplasmic vesicle membrane / calyx of Held / response to amphetamine / cellular response to cAMP / adenylate cyclase activator activity / sarcomere / protein serine/threonine kinase activator activity / nitric-oxide synthase regulator activity / erythrocyte differentiation / regulation of cytokinesis
類似検索 - 分子機能
Potassium channel, voltage dependent, KCNQ1 / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ, C-terminal / KCNQ voltage-gated potassium channel / Voltage-dependent channel domain superfamily / EF-hand / : / Recoverin; domain 1 / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif ...Potassium channel, voltage dependent, KCNQ1 / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ, C-terminal / KCNQ voltage-gated potassium channel / Voltage-dependent channel domain superfamily / EF-hand / : / Recoverin; domain 1 / 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 / Orthogonal Bundle / Mainly Alpha
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-I0S / : / Chem-PIO / Calmodulin-3 / Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1
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: 2.5 Å
データ登録者Ma, D. / Guo, J.
資金援助 中国, 6件
組織認可番号国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2020YFA0908501 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2018YFA0508100 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31870724 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81800231 中国
Other governmentLR19C050002
Other government2021FZZX001-28
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2022
タイトル: Structural mechanisms for the activation of human cardiac KCNQ1 channel by electro-mechanical coupling enhancers.
著者: Demin Ma / Ling Zhong / Zhenzhen Yan / Jing Yao / Yan Zhang / Fan Ye / Yuan Huang / Dongwu Lai / Wei Yang / Panpan Hou / Jiangtao Guo /
要旨: The cardiac KCNQ1 potassium channel carries the important current and controls the heart rhythm. Hundreds of mutations in KCNQ1 can cause life-threatening cardiac arrhythmia. Although KCNQ1 ...The cardiac KCNQ1 potassium channel carries the important current and controls the heart rhythm. Hundreds of mutations in KCNQ1 can cause life-threatening cardiac arrhythmia. Although KCNQ1 structures have been recently resolved, the structural basis for the dynamic electro-mechanical coupling, also known as the voltage sensor domain-pore domain (VSD-PD) coupling, remains largely unknown. In this study, utilizing two VSD-PD coupling enhancers, namely, the membrane lipid phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP) and a small-molecule ML277, we determined 2.5-3.5 Å resolution cryo-electron microscopy structures of full-length human KCNQ1-calmodulin (CaM) complex in the apo closed, ML277-bound open, and ML277-PIP-bound open states. ML277 binds at the "elbow" pocket above the S4-S5 linker and directly induces an upward movement of the S4-S5 linker and the opening of the activation gate without affecting the C-terminal domain (CTD) of KCNQ1. PIP binds at the cleft between the VSD and the PD and brings a large structural rearrangement of the CTD together with the CaM to activate the PD. These findings not only elucidate the structural basis for the dynamic VSD-PD coupling process during KCNQ1 gating but also pave the way to develop new therapeutics for anti-arrhythmia.
履歴
登録2022年4月29日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年12月14日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年2月22日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.page_first / _citation.page_last ..._citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22024年7月3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: Calmodulin-3
B: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1
C: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1
D: Calmodulin-3
E: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1
F: Calmodulin-3
G: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1
H: Calmodulin-3
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)389,44020
ポリマ－384,4118
非ポリマー5,02912
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

#1: タンパク質
Calmodulin-3


分子量: 19615.445 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: CALM3, CALML2, CAM3, CAMC, CAMIII / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P0DP25
#2: タンパク質
Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1 / IKs producing slow voltage-gated potassium channel subunit alpha KvLQT1 / KQT-like 1 / Voltage- ...IKs producing slow voltage-gated potassium channel subunit alpha KvLQT1 / KQT-like 1 / Voltage-gated potassium channel subunit Kv7.1


分子量: 76487.297 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: KCNQ1, KCNA8, KCNA9, KVLQT1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P51787
#3: 化合物
ChemComp-K / POTASSIUM ION


分子量: 39.098 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: K
#4: 化合物
ChemComp-I0S / (2R)-N-[4-(4-methoxyphenyl)-1,3-thiazol-2-yl]-1-(4-methylbenzene-1-sulfonyl)piperidine-2-carboxamide


分子量: 471.592 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C23H25N3O4S2
#5: 化合物
ChemComp-PIO / [(2R)-2-octanoyloxy-3-[oxidanyl-[(1R,2R,3S,4R,5R,6S)-2,3,6-tris(oxidanyl)-4,5-diphosphonooxy-cyclohexyl]oxy-phosphoryl]oxy-propyl] octanoate / dioctanoyl l-alpha-phosphatidyl-d-myo-inositol 4,5-diphosphate


分子量: 746.566 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C25H49O19P3
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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: human KCNQ1-CaM-ML277-PIP2 complex in state B / タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / Entity ID: #1-#2 / 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: 8
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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: -1300 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: -1100 nm
撮影電子線照射量: 64 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 AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 257550 / 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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