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万見
- PDB-7yg5: Structure of human R-type voltage-gated CaV2.3-alpha2/delta1-beta... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7yg5
タイトルStructure of human R-type voltage-gated CaV2.3-alpha2/delta1-beta1 channel complex in the topiramate-bound state
要素(Voltage-dependent ...) x 3
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Voltage-gated calcium channel / CaV2.3 / Complex
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of membrane repolarization during action potential / Presynaptic depolarization and calcium channel opening / calcium ion transmembrane transport via high voltage-gated calcium channel / Phase 2 - plateau phase / high voltage-gated calcium channel activity / membrane depolarization during bundle of His cell action potential / L-type voltage-gated calcium channel complex / positive regulation of muscle contraction / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / NCAM1 interactions ...regulation of membrane repolarization during action potential / Presynaptic depolarization and calcium channel opening / calcium ion transmembrane transport via high voltage-gated calcium channel / Phase 2 - plateau phase / high voltage-gated calcium channel activity / membrane depolarization during bundle of His cell action potential / L-type voltage-gated calcium channel complex / positive regulation of muscle contraction / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / NCAM1 interactions / cardiac muscle cell action potential involved in contraction / calcium ion transport into cytosol / voltage-gated monoatomic cation channel activity / regulation of calcium ion transmembrane transport via high voltage-gated calcium channel / voltage-gated calcium channel complex / Mechanical load activates signaling by PIEZO1 and integrins in osteocytes / Phase 0 - rapid depolarisation / regulation of heart rate by cardiac conduction / calcium ion import across plasma membrane / regulation of calcium ion transport / neuronal dense core vesicle / voltage-gated calcium channel activity / presynaptic active zone membrane / T-tubule / sarcoplasmic reticulum / calcium channel regulator activity / Regulation of insulin secretion / GABA-ergic synapse / calcium ion transmembrane transport / cellular response to amyloid-beta / calcium ion transport / chemical synaptic transmission / neuronal cell body / calcium ion binding / synapse / extracellular exosome / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Voltage-dependent calcium channel, R-type, alpha-1 subunit / Voltage-dependent calcium channel, L-type, beta-1 subunit / Voltage-dependent calcium channel, L-type, beta subunit / Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1-4, N-terminal A domain / Voltage gated calcium channel subunit beta domain 4Aa N terminal / VWA N-terminal / Voltage-dependent calcium channel, alpha-2/delta subunit, conserved region / VWA N-terminal / Neuronal voltage-dependent calcium channel alpha 2acd / : ...Voltage-dependent calcium channel, R-type, alpha-1 subunit / Voltage-dependent calcium channel, L-type, beta-1 subunit / Voltage-dependent calcium channel, L-type, beta subunit / Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1-4, N-terminal A domain / Voltage gated calcium channel subunit beta domain 4Aa N terminal / VWA N-terminal / Voltage-dependent calcium channel, alpha-2/delta subunit, conserved region / VWA N-terminal / Neuronal voltage-dependent calcium channel alpha 2acd / : / Voltage-dependent calcium channel, alpha-1 subunit, IQ domain / Voltage gated calcium channel IQ domain / Voltage gated calcium channel IQ domain / Voltage-dependent calcium channel, alpha-1 subunit / Voltage-dependent L-type calcium channel, IQ-associated domain / Voltage-dependent L-type calcium channel, IQ-associated / : / Guanylate kinase/L-type calcium channel beta subunit / Guanylate kinase / Guanylate kinase homologues. / von Willebrand factor type A domain / VWFA domain profile. / von Willebrand factor (vWF) type A domain / Voltage-dependent channel domain superfamily / von Willebrand factor, type A / von Willebrand factor A-like domain superfamily / SH3-like domain superfamily / Src homology 3 (SH3) domain profile. / SH3 domain / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / Ion transport domain / Ion transport protein / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / HEXADECANE / Chem-TOR / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / Voltage-dependent calcium channel subunit alpha-2/delta-1 / Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1 / Voltage-dependent R-type calcium channel subunit alpha-1E
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: 3 Å
データ登録者Gao, Y. / Zhao, Y.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
Chinese Academy of Sciences 中国
引用ジャーナル: Biochem Biophys Res Commun / 年: 2024
タイトル: Structural insights into the allosteric effects of the antiepileptic drug topiramate on the Ca2.3 channel.
著者: Yiwei Gao / Qinru Bai / Xuejun Cai Zhang / Yan Zhao /
要旨: The R-type voltage-gated calcium channel Ca2.3 is predominantly located in the presynapse and is implicated in distinct types of epileptic seizures. It has consequently emerged as a molecular target ...The R-type voltage-gated calcium channel Ca2.3 is predominantly located in the presynapse and is implicated in distinct types of epileptic seizures. It has consequently emerged as a molecular target in seizure treatment. Here, we determined the cryo-EM structure of the Ca2.3-α2δ1-β1 complex in the topiramate-bound state at a 3.0 Å resolution. We provide a snapshot of the binding site of topiramate, a widely prescribed antiepileptic drug, on a voltage-gated ion channel. The binding site is located at an intracellular juxtamembrane hydrophilic cavity. Further structural analysis revealed that topiramate may allosterically facilitate channel inactivation. These findings provide fundamental insights into the mechanism underlying the inhibitory effect of topiramate on Ca and Na channels, elucidating a previously unseen modulator binding site and thus pointing toward a route for the development of new drugs.
履歴
登録2022年7月11日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02023年11月29日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年7月3日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update
改定 1.22024年11月13日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: 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
A: Voltage-dependent R-type calcium channel subunit alpha-1E
B: Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1
D: Voltage-dependent calcium channel subunit alpha-2/delta-1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)463,73234
ポリマ－452,5483
非ポリマー11,18431
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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Voltage-dependent ... , 3種, 3分子 ABD

#1: タンパク質 Voltage-dependent R-type calcium channel subunit alpha-1E / Brain calcium channel II / BII / Calcium channel / L type / alpha-1 polypeptide / isoform 6 / ...Brain calcium channel II / BII / Calcium channel / L type / alpha-1 polypeptide / isoform 6 / Voltage-gated calcium channel subunit alpha Cav2.3


分子量: 262055.984 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CACNA1E, CACH6, CACNL1A6 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q15878
#2: タンパク質 Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1 / CAB1 / Calcium channel voltage-dependent subunit beta 1


分子量: 65799.594 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CACNB1, CACNLB1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q02641
#3: タンパク質 Voltage-dependent calcium channel subunit alpha-2/delta-1 / Voltage-gated calcium channel subunit alpha-2/delta-1


分子量: 124692.469 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CACNA2D1, CACNL2A, CCHL2A, MHS3 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P54289

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糖 , 3種, 11分子

#4: 多糖 beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta- ...beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 586.542 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,3,2/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5]/1-1-2/a4-b1_b4-c1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{}}}LINUCSPDB-CARE
#5: 多糖 beta-D-mannopyranose-(1-3)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta- ...beta-D-mannopyranose-(1-3)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 586.542 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpb1-3DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,3,2/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5]/1-1-2/a4-b1_b3-c1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(3+1)][b-D-Manp]{}}}LINUCSPDB-CARE
#11: 糖
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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非ポリマー , 5種, 20分子

#6: 化合物
ChemComp-Y01 / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE


分子量: 486.726 Da / 分子数: 9 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H50O4
#7: 化合物
ChemComp-R16 / HEXADECANE


分子量: 226.441 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C16H34
#8: 化合物 ChemComp-3PE / 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / 3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOETHANOLAMINE


分子量: 748.065 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C41H82NO8P / コメント: リン脂質*YM
#9: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION


分子量: 40.078 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: Ca
#10: 化合物 ChemComp-TOR / [(3aS,5aR,8aR,8bS)-2,2,7,7-tetramethyltetrahydro-3aH-bis[1,3]dioxolo[4,5-b:4',5'-d]pyran-3a-yl]methyl sulfamate / topiramate


分子量: 339.362 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C12H21NO8S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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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: Human R-type voltage-gated calcium channel CaV2.3-alpha2/delta1-beta1 complex in the topiramate-bound state
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK 293-F
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: This sample was obtained from the monodispersed peak fractions of the size-exclusion chromatography.
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: 273 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）: 135000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / Cs: 2.7 mm / 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: 6.7 sec. / 電子線照射量: 60 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2097
画像スキャンサンプリングサイズ: 0.52 µm / 横: 7676 / 縦: 7420 / 動画フレーム数/画像: 32 / 利用したフレーム数/画像: 1-32

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2SerialEM3.6画像取得
4Gctf1.06CTF補正
7UCSF Chimera1.15モデルフィッティング
9Coot0.9.6.2-preモデル精密化
10cryoSPARC3.3.1初期オイラー角割当
11cryoSPARC3.3.1最終オイラー角割当
12RELION3.1分類
13cryoSPARC3.3.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 787518
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 68522 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT
原子モデル構築PDB-ID: 7VFS

7vfs


Accession code: 7VFS / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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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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