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- PDB-7xuf: Cryo-EM structure of the AKT1-AtKC1 complex from Arabidopsis thaliana -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7xuf
タイトルCryo-EM structure of the AKT1-AtKC1 complex from Arabidopsis thaliana
要素
  • Potassium channel AKT1
  • Potassium channel KAT3
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 water deprivation / inward rectifier potassium channel activity / response to nematode / potassium ion import across plasma membrane / voltage-gated potassium channel activity / monoatomic ion channel complex / response to salt stress / potassium ion transmembrane transport ...root hair elongation / regulation of stomatal closure / response to water deprivation / inward rectifier potassium channel activity / response to nematode / potassium ion import across plasma membrane / voltage-gated potassium channel activity / monoatomic ion channel complex / 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
Potassium channel KAT/AKT / KHA domain / KHA, dimerisation domain of potassium ion channel / KHA domain profile. / Potassium channel, voltage-dependent, EAG/ELK/ERG / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. / Cyclic nucleotide-binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain superfamily ...Potassium channel KAT/AKT / KHA domain / KHA, dimerisation domain of potassium ion channel / KHA domain profile. / Potassium channel, voltage-dependent, EAG/ELK/ERG / Cyclic nucleotide-monophosphate binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain / cAMP/cGMP binding motif profile. / Cyclic nucleotide-binding domain / Cyclic nucleotide-binding domain superfamily / RmlC-like jelly roll fold / Ankyrin repeats (3 copies) / Ankyrin repeat profile. / Ankyrin repeat region circular profile. / ankyrin repeats / Ankyrin repeat / Ankyrin repeat-containing domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
: / Potassium channel KAT3 / Potassium channel AKT1
類似検索 - 構成要素
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
組織認可番号国
Not funded
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
登録2022年5月18日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年11月9日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年11月9日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年11月9日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年11月9日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年11月9日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年11月9日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年11月9日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年11月9日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年11月9日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年11月9日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024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
改定 1.22025年6月18日Group: Data collection / Structure summary / カテゴリ: em_admin / em_software / pdbx_entry_details
Item: _em_admin.last_update / _em_software.name / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.12025年6月18日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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 channel KAT3
B: Potassium channel AKT1
C: Potassium channel KAT3
D: Potassium channel AKT1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)345,7137
ポリマ－345,5954
非ポリマー1173
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy
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 Potassium channel KAT3 / AKT4 / AtKC1 / Potassium channel TKC


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 Potassium channel AKT1


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 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 / 式: K
研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationN

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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: Arabidopsis thaliana AKT1-AtKC1 complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
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

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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）: 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)

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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
EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
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
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00315410
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.54220916
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.5332050
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0412376
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0042618

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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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