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- PDB-8epl: Human R-type voltage-gated calcium channel Cav2.3 at 3.1 Angstrom... -

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登録情報
データベース: PDB / ID: 8epl
タイトルHuman R-type voltage-gated calcium channel Cav2.3 at 3.1 Angstrom resolution
要素(Voltage-dependent ...) x 3
キーワードTRANSPORT PROTEIN / Cav2.3 / Channels / Calcium Ion-Selective
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of high voltage-gated calcium channel activity / regulation of membrane repolarization during action potential / Presynaptic depolarization and calcium channel opening / calcium ion transmembrane transport via high voltage-gated calcium channel / high voltage-gated calcium channel activity / membrane depolarization during bundle of His cell action potential / L-type voltage-gated calcium channel complex / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / NCAM1 interactions / cardiac muscle cell action potential involved in contraction ...positive regulation of high voltage-gated calcium channel activity / regulation of membrane repolarization during action potential / Presynaptic depolarization and calcium channel opening / calcium ion transmembrane transport via high voltage-gated calcium channel / high voltage-gated calcium channel activity / membrane depolarization during bundle of His cell action potential / L-type voltage-gated calcium channel complex / 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 / regulation of heart rate by cardiac conduction / regulation of calcium ion transport / calcium ion import across plasma membrane / neuronal dense core vesicle / voltage-gated calcium channel activity / presynaptic active zone membrane / sarcoplasmic reticulum / protein localization to plasma membrane / calcium channel regulator activity / Regulation of insulin secretion / GABA-ergic synapse / cellular response to amyloid-beta / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / calcium ion transport / T cell receptor signaling pathway / chemical synaptic transmission / neuronal cell body / synapse / calcium ion binding / extracellular exosome / metal ion binding / membrane / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
Voltage-dependent calcium channel, R-type, alpha-1 subunit / Voltage-dependent calcium channel, L-type, beta-3 subunit / Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-3, SH3 domain / 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-3 subunit / Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-3, SH3 domain / 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 / CHOLESTEROL / Chem-PT5 / Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-3 / Voltage-dependent calcium channel subunit alpha-2/delta-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: 3.1 Å
データ登録者Gao, S. / Yao, X. / Yan, N.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)5R01GM130762 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)7R01GM057440-19 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structures of the R-type human Ca2.3 channel reveal conformational crosstalk of the intracellular segments.
著者: Xia Yao / Yan Wang / Zhifei Wang / Xiao Fan / Di Wu / Jian Huang / Alexander Mueller / Sarah Gao / Miaohui Hu / Carol V Robinson / Yong Yu / Shuai Gao / Nieng Yan /
要旨: The R-type voltage-gated Ca (Ca) channels Ca2.3, widely expressed in neuronal and neuroendocrine cells, represent potential drug targets for pain, seizures, epilepsy, and Parkinson's disease. Despite ...The R-type voltage-gated Ca (Ca) channels Ca2.3, widely expressed in neuronal and neuroendocrine cells, represent potential drug targets for pain, seizures, epilepsy, and Parkinson's disease. Despite their physiological importance, there have lacked selective small-molecule inhibitors targeting these channels. High-resolution structures may aid rational drug design. Here, we report the cryo-EM structure of human Ca2.3 in complex with α2δ-1 and β3 subunits at an overall resolution of 3.1 Å. The structure is nearly identical to that of Ca2.2, with VSD in the down state and the other three VSDs up. A phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP2) molecule binds to the interface of VSD and the tightly closed pore domain. We also determined the cryo-EM structure of a Ca2.3 mutant in which a Ca2-unique cytosolic helix in repeat II (designated the CH2 helix) is deleted. This mutant, named ΔCH2, still reserves a down VSD, but PIP2 is invisible and the juxtamembrane region on the cytosolic side is barely discernible. Our structural and electrophysiological characterizations of the wild type and ΔCH2 Ca2.3 show that the CH2 helix stabilizes the inactivated conformation of the channel by tightening the cytosolic juxtamembrane segments, while CH2 helix is not necessary for locking the down state of VSD.
履歴
登録2022年10月6日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年12月14日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年12月14日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02022年12月14日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02022年12月14日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年7月12日Group: Structure summary / カテゴリ: struct / Item: _struct.title
改定 1.22024年10月30日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.32025年5月28日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年5月28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: Voltage-dependent R-type calcium channel subunit alpha-1E
B: Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-3
C: 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)449,10521
ポリマ－441,3563
非ポリマー7,74918
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
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 ABC

#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-3 / CAB3 / Calcium channel voltage-dependent subunit beta 3


分子量: 54607.852 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: CACNB3, CACNLB3 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P54284
#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, 8分子

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


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#5: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2- ...2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(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: 830.786 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
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,4,3/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1-1-1/a4-b1_b4-c1_c4-d1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}}}LINUCSPDB-CARE
#10: 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 / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 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 , 4種, 10分子

#6: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#7: 化合物
ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#8: 化合物 ChemComp-3PE / 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / 3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOETHANOLAMINE / DSPE


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-PT5 / [(2R)-1-octadecanoyloxy-3-[oxidanyl-[(1R,2R,3S,4R,5R,6S)-2,3,6-tris(oxidanyl)-4,5-diphosphonooxy-cyclohexyl]oxy-phospho ryl]oxy-propan-2-yl] (8Z)-icosa-5,8,11,14-tetraenoate / Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate / PtdIns(4,5)P2


分子量: 1047.088 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C47H85O19P3 / コメント: リン脂質*YM

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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: Cav2.3 / 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)
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 / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 281 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2100 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1900 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / 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: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 118244 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00621421
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.77929013
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.6692968
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0423291
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0063630

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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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