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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8dhm | |||||||||
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タイトル | Human TMEM175 in complex with 4-aminopyridine | |||||||||
要素 | Endosomal/lysosomal potassium channel TMEM175 | |||||||||
キーワード | TRANSPORT PROTEIN / potassium channel / ion channel | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 lysosomal lumen pH elevation / phagosome-lysosome fusion / regulation of lysosomal lumen pH / potassium ion leak channel activity / proton channel activity / arachidonate binding / potassium channel activity / potassium ion transmembrane transport / proton transmembrane transport / neuron cellular homeostasis ...lysosomal lumen pH elevation / phagosome-lysosome fusion / regulation of lysosomal lumen pH / potassium ion leak channel activity / proton channel activity / arachidonate binding / potassium channel activity / potassium ion transmembrane transport / proton transmembrane transport / neuron cellular homeostasis / lysosome / endosome membrane / endosome / lysosomal membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
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: 2.73 Å | |||||||||
データ登録者 | Oh, S. / Hite, R.K. | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2022 タイトル: Mechanism of 4-aminopyridine inhibition of the lysosomal channel TMEM175. 著者: SeCheol Oh / Robyn Stix / Wenchang Zhou / José D Faraldo-Gómez / Richard K Hite / 要旨: Transmembrane protein 175 (TMEM175) is an evolutionarily distinct lysosomal cation channel whose mutation is associated with the development of Parkinson's disease. Here, we present a cryoelectron ...Transmembrane protein 175 (TMEM175) is an evolutionarily distinct lysosomal cation channel whose mutation is associated with the development of Parkinson's disease. Here, we present a cryoelectron microscopy structure and molecular simulations of TMEM175 bound to 4-aminopyridine (4-AP), the only known small-molecule inhibitor of TMEM175 and a broad K channel inhibitor, as well as a drug approved by the Food and Drug Administration against multiple sclerosis. The structure shows that 4-AP, whose mode of action had not been previously visualized, binds near the center of the ion conduction pathway, in the open state of the channel. Molecular dynamics simulations reveal that this binding site is near the middle of the transmembrane potential gradient, providing a rationale for the voltage-dependent dissociation of 4-AP from TMEM175. Interestingly, bound 4-AP rapidly switches between three predominant binding poses, stabilized by alternate interaction patterns dictated by the twofold symmetry of the channel. Despite this highly dynamic binding mode, bound 4-AP prevents not only ion permeation but also water flow. Together, these studies provide a framework for the rational design of novel small-molecule inhibitors of TMEM175 that might reveal the role of this channel in human lysosomal physiology both in health and disease. | |||||||||
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 | 8dhm.cif.gz | 251.5 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb8dhm.ent.gz | 203.7 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 8dhm.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 | 8dhm_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
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文書・詳細版 | 8dhm_full_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | 8dhm_validation.xml.gz | 40.4 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 8dhm_validation.cif.gz | 57.4 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/dh/8dhm ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/dh/8dhm | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 27436MC 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: 55667.219 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: TMEM175 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9BSA9 #2: 化合物 | ChemComp-K / #3: 化合物 | ChemComp-4AP / | #4: 水 | ChemComp-HOH / | 研究の焦点であるリガンドがあるか | Y | |
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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: Human TMEM175 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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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) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 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: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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: 297 K |
-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): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 nm |
撮影 | 電子線照射量: 61 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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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: 4153614 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C2 (2回回転対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.73 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 261536 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: OTHER / 空間: REAL / 詳細: Real Space Refinement | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 6WC9 Accession code: 6WC9 / Source name: PDB / タイプ: experimental model | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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