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万見
- PDB-8duj: Global map in C1 of RyR1 particles in complex with ImperaCalcin -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8duj
タイトルGlobal map in C1 of RyR1 particles in complex with ImperaCalcin
要素
  • Calmodulin-1
  • Imperacalcin
  • Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B
  • Ryanodine receptor 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / ryanodine receptor / ion channel / snake toxin / calcin / complex / toxin
機能・相同性
機能・相同性情報


ATP-gated ion channel activity / positive regulation of sequestering of calcium ion / cyclic nucleotide binding / negative regulation of calcium-mediated signaling / negative regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / negative regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / terminal cisterna / neuronal action potential propagation / ryanodine receptor complex / insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus ...ATP-gated ion channel activity / positive regulation of sequestering of calcium ion / cyclic nucleotide binding / negative regulation of calcium-mediated signaling / negative regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / negative regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / terminal cisterna / neuronal action potential propagation / ryanodine receptor complex / insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / CaM pathway / ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / Cam-PDE 1 activation / Sodium/Calcium exchangers / release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum / Calmodulin induced events / response to redox state / Reduction of cytosolic Ca++ levels / protein maturation by protein folding / CREB1 phosphorylation through the activation of CaMKII/CaMKK/CaMKIV cascasde / Activation of Ca-permeable Kainate Receptor / ossification involved in bone maturation / Loss of phosphorylation of MECP2 at T308 / 'de novo' protein folding / CREB1 phosphorylation through the activation of Adenylate Cyclase / PKA activation / negative regulation of high voltage-gated calcium channel activity / CaMK IV-mediated phosphorylation of CREB / Glycogen breakdown (glycogenolysis) / positive regulation of cyclic-nucleotide phosphodiesterase activity / organelle localization by membrane tethering / negative regulation of heart rate / negative regulation of calcium ion export across plasma membrane / CLEC7A (Dectin-1) induces NFAT activation / autophagosome membrane docking / mitochondrion-endoplasmic reticulum membrane tethering / Activation of RAC1 downstream of NMDARs / regulation of cardiac muscle cell action potential / skin development / FK506 binding / positive regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / organelle membrane / positive regulation of axon regeneration / regulation of cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / Synthesis of IP3 and IP4 in the cytosol / negative regulation of peptidyl-threonine phosphorylation / Negative regulation of NMDA receptor-mediated neuronal transmission / Phase 0 - rapid depolarisation / Unblocking of NMDA receptors, glutamate binding and activation / negative regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / cellular response to caffeine / channel regulator activity / protein phosphatase activator activity / RHO GTPases activate PAKs / outflow tract morphogenesis / intracellularly gated calcium channel activity / Ion transport by P-type ATPases / : / Uptake and function of anthrax toxins / Long-term potentiation / Calcineurin activates NFAT / Regulation of MECP2 expression and activity / catalytic complex / DARPP-32 events / detection of calcium ion / regulation of cardiac muscle contraction / smooth muscle contraction / Smooth Muscle Contraction / response to vitamin E / regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / toxic substance binding / RHO GTPases activate IQGAPs / voltage-gated calcium channel activity / smooth endoplasmic reticulum / regulation of cardiac muscle contraction by regulation of the release of sequestered calcium ion / calcium channel inhibitor activity / cellular response to interferon-beta / eNOS activation / Protein methylation / voltage-gated potassium channel complex / Activation of AMPK downstream of NMDARs / skeletal muscle fiber development / striated muscle contraction / regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum / T cell proliferation / Tetrahydrobiopterin (BH4) synthesis, recycling, salvage and regulation / : / Ion homeostasis / titin binding / positive regulation of protein autophosphorylation / regulation of calcium-mediated signaling / sperm midpiece / release of sequestered calcium ion into cytosol / muscle contraction / regulation of cytosolic calcium ion concentration / calcium channel complex / sarcoplasmic reticulum membrane / substantia nigra development / adenylate cyclase activator activity / Ras activation upon Ca2+ influx through NMDA receptor
類似検索 - 分子機能
Scorpion calcine / Scorpion calcine family / Scorpion calcine family signature. / Ryanodine receptor, SPRY domain 2 / : / Ryanodine receptor junctional solenoid repeat / Ryanodine Receptor TM 4-6 / Ryanodine receptor / Ryanodine receptor, SPRY domain 1 / Ryanodine receptor, SPRY domain 3 ...Scorpion calcine / Scorpion calcine family / Scorpion calcine family signature. / Ryanodine receptor, SPRY domain 2 / : / Ryanodine receptor junctional solenoid repeat / Ryanodine Receptor TM 4-6 / Ryanodine receptor / Ryanodine receptor, SPRY domain 1 / Ryanodine receptor, SPRY domain 3 / Ryanodine Receptor TM 4-6 / Ryanodine receptor Ryr / RyR domain / RyR/IP3 receptor binding core, RIH domain superfamily / RyR/IP3R Homology associated domain / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / RyR and IP3R Homology associated / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / : / RIH domain / : / MIR motif / MIR domain / MIR domain profile. / Domain in ryanodine and inositol trisphosphate receptors and protein O-mannosyltransferases / Mir domain superfamily / SPRY domain / B30.2/SPRY domain / B30.2/SPRY domain profile. / B30.2/SPRY domain superfamily / Domain in SPla and the RYanodine Receptor. / SPRY domain / : / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain profile. / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase / Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain superfamily / 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 / Concanavalin A-like lectin/glucanase domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / CAFFEINE / Calmodulin-1 / Ryanodine receptor 1 / Imperacalcin / Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
Pandinus imperator (サソリ)
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: 3.7 Å
データ登録者Haji-Ghassemi, O. / Van Petegm, F.
資金援助 カナダ, 2件
組織認可番号国
Canadian Institutes of Health Research (CIHR)PJT-159601 カナダ
Canadian Institutes of Health Research (CIHR)MFE-381863 カナダ
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2023
タイトル: Cryo-EM analysis of scorpion toxin binding to Ryanodine Receptors reveals subconductance that is abolished by PKA phosphorylation.
著者: Omid Haji-Ghassemi / Yu Seby Chen / Kellie Woll / Georgina B Gurrola / Carmen R Valdivia / Wenxuan Cai / Songhua Li / Hector H Valdivia / Filip Van Petegem /
要旨: Calcins are peptides from scorpion venom with the unique ability to cross cell membranes, gaining access to intracellular targets. Ryanodine Receptors (RyR) are intracellular ion channels that ...Calcins are peptides from scorpion venom with the unique ability to cross cell membranes, gaining access to intracellular targets. Ryanodine Receptors (RyR) are intracellular ion channels that control release of Ca from the endoplasmic and sarcoplasmic reticulum. Calcins target RyRs and induce long-lived subconductance states, whereby single-channel currents are decreased. We used cryo-electron microscopy to reveal the binding and structural effects of imperacalcin, showing that it opens the channel pore and causes large asymmetry throughout the cytosolic assembly of the tetrameric RyR. This also creates multiple extended ion conduction pathways beyond the transmembrane region, resulting in subconductance. Phosphorylation of imperacalcin by protein kinase A prevents its binding to RyR through direct steric hindrance, showing how posttranslational modifications made by the host organism can determine the fate of a natural toxin. The structure provides a direct template for developing calcin analogs that result in full channel block, with potential to treat RyR-related disorders.
履歴
登録2022年7月27日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年5月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年6月14日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22024年3月13日Group: Data collection / Refinement description / Source and taxonomy
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / entity_src_nat
Item: _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id
改定 1.32024年10月16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
M: Imperacalcin
G: Ryanodine receptor 1
H: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B
I: Calmodulin-1
A: Ryanodine receptor 1
B: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B
C: Calmodulin-1
D: Ryanodine receptor 1
E: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B
F: Calmodulin-1
J: Ryanodine receptor 1
K: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B
L: Calmodulin-1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)2,383,78929
ポリマ－2,380,56213
非ポリマー3,22716
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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タンパク質・ペプチド , 1種, 1分子 M

#1: タンパク質・ペプチド Imperacalcin / IpCa / Imperatoxin activator / Imperatoxin-A / IpTxa


分子量: 3776.495 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Pandinus imperator (サソリ) / 参照: UniProt: P59868

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タンパク質 , 3種, 12分子 GADJHBEKICFL

#2: タンパク質
Ryanodine receptor 1 / RYR-1 / RyR1 / Skeletal muscle calcium release channel / Skeletal muscle ryanodine receptor / ...RYR-1 / RyR1 / Skeletal muscle calcium release channel / Skeletal muscle ryanodine receptor / Skeletal muscle-type ryanodine receptor / Type 1 ryanodine receptor


分子量: 565908.625 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: P11716
#3: タンパク質
Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B / PPIase FKBP1B / 12.6 kDa FK506-binding protein / FKBP-12.6 / FK506-binding protein 1B / FKBP-1B / ...PPIase FKBP1B / 12.6 kDa FK506-binding protein / FKBP-12.6 / FK506-binding protein 1B / FKBP-1B / Immunophilin FKBP12.6 / Rotamase / h-FKBP-12


分子量: 11667.305 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: FKBP1B, FKBP12.6, FKBP1L, FKBP9, OTK4 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P68106, peptidylprolyl isomerase
#4: タンパク質
Calmodulin-1


分子量: 16620.402 Da / 分子数: 4 / Mutation: E32A, E68A, E105A, E141A / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CALM1, CALM, CAM, CAM1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DP23

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非ポリマー , 4種, 16分子

#5: 化合物
ChemComp-CFF / CAFFEINE / RYR-1 / RyR1 / Skeletal muscle calcium release channel / Skeletal muscle ryanodine receptor / ...RYR-1 / RyR1 / Skeletal muscle calcium release channel / Skeletal muscle ryanodine receptor / Skeletal muscle-type ryanodine receptor / Type 1 ryanodine receptor / 3,7-DIHYDRO-1,3,7-TRIMETHYL-1H-PURINE-2,6-DIONE / カフェイン


分子量: 194.191 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 式: C8H10N4O2 / コメント: 薬剤*YM
#6: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION / RYR-1 / RyR1 / Skeletal muscle calcium release channel / Skeletal muscle ryanodine receptor / ...RYR-1 / RyR1 / Skeletal muscle calcium release channel / Skeletal muscle ryanodine receptor / Skeletal muscle-type ryanodine receptor / Type 1 ryanodine receptor / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 式: Ca
#7: 化合物
ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / RYR-1 / RyR1 / Skeletal muscle calcium release channel / Skeletal muscle ryanodine receptor / ...RYR-1 / RyR1 / Skeletal muscle calcium release channel / Skeletal muscle ryanodine receptor / Skeletal muscle-type ryanodine receptor / Type 1 ryanodine receptor / ATP


分子量: 507.181 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 式: C10H16N5O13P3 / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#8: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION / RYR-1 / RyR1 / Skeletal muscle calcium release channel / Skeletal muscle ryanodine receptor / ...RYR-1 / RyR1 / Skeletal muscle calcium release channel / Skeletal muscle ryanodine receptor / Skeletal muscle-type ryanodine receptor / Type 1 ryanodine receptor


分子量: 65.409 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 式: Zn

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN
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: RyR1 in complex with ImperaCalcin in presence of Caffeine/CaM1234/Calcium/ATP
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 2.2 MDa / 実験値: YES
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Oryctolagus cuniculus (ウサギ)9986
31Pandinus imperator (サソリ)55084
41Homo sapiens (ヒト)9606
緩衝液pH: 7.4
試料濃度: 10 mg/ml / 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）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)
画像スキャン横: 4096 / 縦: 4096

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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詳細
2crYOLO1.7.6粒子像選択
3EPU画像取得
8UCSF Chimeraモデルフィッティング
10PHENIX1.20rc1-4392モデル精密化
12cryoSPARC3.2最終オイラー角割当local Non-uniform refinement
13cryoSPARC3.2分類
14cryoSPARC3.2３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 144529 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL
原子モデル構築PDB-ID: 6M2W

6m2w


Accession code: 6M2W / 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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