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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7xuf | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the AKT1-AtKC1 complex from Arabidopsis thaliana | ||||||
要素 |
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キーワード | MEMBRANE PROTEIN / Complex / Potassium channel | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 root hair elongation / regulation of stomatal closure / response to nematode / response to water deprivation / inward rectifier potassium channel activity / monoatomic ion channel complex / potassium ion import across plasma membrane / voltage-gated potassium channel activity / response to salt stress / potassium ion transmembrane transport ...root hair elongation / regulation of stomatal closure / response to nematode / response to water deprivation / inward rectifier potassium channel activity / monoatomic ion channel complex / potassium ion import across plasma membrane / voltage-gated potassium channel activity / response to salt stress / potassium ion transmembrane transport / potassium ion transport / endoplasmic reticulum / identical protein binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) | ||||||
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: 3.3 Å | ||||||
データ登録者 | Yang, G.H. / Lu, Y.M. / Jia, Y.T. / Yang, F. / Zhang, Y.M. / Xu, X. / Li, X.M. / Lei, J.L. | ||||||
資金援助 | 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022 タイトル: Structural basis for the activity regulation of a potassium channel AKT1 from Arabidopsis. 著者: Yaming Lu / Miao Yu / Yutian Jia / Fan Yang / Yanming Zhang / Xia Xu / Xiaomin Li / Fan Yang / Jianlin Lei / Yi Wang / Guanghui Yang / 要旨: The voltage-gated potassium channel AKT1 is responsible for primary K uptake in Arabidopsis roots. AKT1 is functionally activated through phosphorylation and negatively regulated by a potassium ...The voltage-gated potassium channel AKT1 is responsible for primary K uptake in Arabidopsis roots. AKT1 is functionally activated through phosphorylation and negatively regulated by a potassium channel α-subunit AtKC1. However, the molecular basis for the modulation mechanism remains unclear. Here we report the structures of AKT1, phosphorylated-AKT1, a constitutively-active variant, and AKT1-AtKC1 complex. AKT1 is assembled in 2-fold symmetry at the cytoplasmic domain. Such organization appears to sterically hinder the reorientation of C-linkers during ion permeation. Phosphorylated-AKT1 adopts an alternate 4-fold symmetric conformation at cytoplasmic domain, which indicates conformational changes associated with symmetry switch during channel activation. To corroborate this finding, we perform structure-guided mutagenesis to disrupt the dimeric interface and identify a constitutively-active variant Asp379Ala mediates K permeation independently of phosphorylation. This variant predominantly adopts a 4-fold symmetric conformation. Furthermore, the AKT1-AtKC1 complex assembles in 2-fold symmetry. Together, our work reveals structural insight into the regulatory mechanism for AKT1. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
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-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 7xuf.cif.gz | 355.1 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb7xuf.ent.gz | 275.4 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 7xuf.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 7xuf_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 7xuf_full_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | 7xuf_validation.xml.gz | 57.2 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 7xuf_validation.cif.gz | 85 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/xu/7xuf ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/xu/7xuf | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 33467MC 7fcvC 7wswC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 75688.023 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) 遺伝子: KAT3, AKT4, KC1, At4g32650, F4D11.150 / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P92960 #2: タンパク質 | 分子量: 97109.625 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) 遺伝子: AKT1 / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q38998 #3: 化合物 | 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
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: Arabidopsis thaliana AKT1-AtKC1 complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT |
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由来(天然) | 生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ) |
由来(組換発現) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK293 |
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 |
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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): 1800 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1500 nm |
撮影 | 電子線照射量: 1.5959 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k) |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.19.1_4122: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||
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CTF補正 | タイプ: NONE | ||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 104142 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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