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万見
- PDB-8fhd: Cryo-EM structure of human voltage-gated sodium channel Nav1.6 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8fhd
タイトルCryo-EM structure of human voltage-gated sodium channel Nav1.6
要素(Sodium channel ...) x 2
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Voltage-gated sodium channel / Nav1.6
機能・相同性
機能・相同性情報


corticospinal neuron axon guidance / positive regulation of voltage-gated sodium channel activity / membrane depolarization during Purkinje myocyte cell action potential / sodium ion binding / cardiac conduction / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane depolarization / membrane depolarization during cardiac muscle cell action potential / membrane depolarization during action potential / regulation of sodium ion transmembrane transport / positive regulation of sodium ion transport ...corticospinal neuron axon guidance / positive regulation of voltage-gated sodium channel activity / membrane depolarization during Purkinje myocyte cell action potential / sodium ion binding / cardiac conduction / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane depolarization / membrane depolarization during cardiac muscle cell action potential / membrane depolarization during action potential / regulation of sodium ion transmembrane transport / positive regulation of sodium ion transport / peripheral nervous system development / axon initial segment / cardiac muscle cell action potential involved in contraction / locomotion / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / node of Ranvier / voltage-gated sodium channel complex / sodium channel inhibitor activity / neuronal action potential propagation / Interaction between L1 and Ankyrins / podosome / anchoring junction / voltage-gated sodium channel activity / optic nerve development / sodium ion transport / parallel fiber to Purkinje cell synapse / Phase 0 - rapid depolarisation / regulation of heart rate by cardiac conduction / action potential / membrane depolarization / intercalated disc / sodium channel regulator activity / neuronal action potential / cardiac muscle contraction / presynaptic active zone membrane / T-tubule / myelination / sodium ion transmembrane transport / axon guidance / postsynaptic density membrane / positive regulation of neuron projection development / Z disc / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / cell junction / cytoplasmic vesicle / perikaryon / transmembrane transporter binding / cell adhesion / axon / glutamatergic synapse / extracellular region / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Voltage gated sodium channel, alpha-8 subunit / Sodium channel subunit beta-1/beta-3 / Voltage-gated Na+ ion channel, cytoplasmic domain / Cytoplasmic domain of voltage-gated Na+ ion channel / Sodium ion transport-associated / Voltage-gated sodium channel alpha subunit, inactivation gate / Sodium ion transport-associated / SCN5A-like, C-terminal IQ motif / Voltage gated sodium channel, alpha subunit / Voltage-gated cation channel calcium and sodium ...Voltage gated sodium channel, alpha-8 subunit / Sodium channel subunit beta-1/beta-3 / Voltage-gated Na+ ion channel, cytoplasmic domain / Cytoplasmic domain of voltage-gated Na+ ion channel / Sodium ion transport-associated / Voltage-gated sodium channel alpha subunit, inactivation gate / Sodium ion transport-associated / SCN5A-like, C-terminal IQ motif / Voltage gated sodium channel, alpha subunit / Voltage-gated cation channel calcium and sodium / Short calmodulin-binding motif containing conserved Ile and Gln residues. / IQ motif, EF-hand binding site / IQ motif profile. / Voltage-dependent channel domain superfamily / Immunoglobulin V-set domain / Immunoglobulin V-set domain / Ion transport domain / Ion transport protein / Immunoglobulin-like domain superfamily / Immunoglobulin-like fold
類似検索 - ドメイン・相同性
CHOLESTEROL / 1-O-OCTADECYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / Chem-P3X / Chem-P5S / 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / Sodium channel regulatory subunit beta-1 / Sodium channel protein type 8 subunit alpha
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Fan, X. / Huang, J. / Yan, N.
資金援助 フランス, 1件
組織認可番号国
Human Frontier Science Program (HFSP)LT000754 フランス
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2023
タイトル: Cryo-EM structure of human voltage-gated sodium channel Na1.6.
著者: Xiao Fan / Jian Huang / Xueqin Jin / Nieng Yan /
要旨: Voltage-gated sodium channel Na1.6 plays a crucial role in neuronal firing in the central nervous system (CNS). Aberrant function of Na1.6 may lead to epilepsy and other neurological disorders. ...Voltage-gated sodium channel Na1.6 plays a crucial role in neuronal firing in the central nervous system (CNS). Aberrant function of Na1.6 may lead to epilepsy and other neurological disorders. Specific inhibitors of Na1.6 thus have therapeutic potentials. Here we present the cryo-EM structure of human Na1.6 in the presence of auxiliary subunits β1 and fibroblast growth factor homologous factor 2B (FHF2B) at an overall resolution of 3.1 Å. The overall structure represents an inactivated state with closed pore domain (PD) and all "up" voltage-sensing domains. A conserved carbohydrate-aromatic interaction involving Trp302 and Asn326, together with the β1 subunit, stabilizes the extracellular loop in repeat I. Apart from regular lipids that are resolved in the EM map, an unprecedented Y-shaped density that belongs to an unidentified molecule binds to the PD, revealing a potential site for developing Na1.6-specific blockers. Structural mapping of disease-related Na1.6 mutations provides insights into their pathogenic mechanism.
履歴
登録2022年12月14日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年2月8日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年11月13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

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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: Sodium channel protein type 8 subunit alpha
C: Sodium channel subunit beta-1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)263,82428
ポリマ－250,2532
非ポリマー13,57226
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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Sodium channel ... , 2種, 2分子 AC

#1: タンパク質 Sodium channel protein type 8 subunit alpha / Sodium channel protein type VIII subunit alpha / Voltage-gated sodium channel subunit alpha Nav1.6


分子量: 225520.609 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: SCN8A, MED / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 株 (発現宿主): HEK293F / 参照: UniProt: Q9UQD0
#2: タンパク質 Sodium channel subunit beta-1


分子量: 24732.115 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: SCN1B / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 株 (発現宿主): HEK293F / 参照: UniProt: Q07699

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糖 , 3種, 9分子

#3: 多糖 alpha-D-mannopyranose-(1-2)-alpha-D-mannopyranose-(1-6)-[alpha-D-mannopyranose-(1-3)]alpha-D- ...alpha-D-mannopyranose-(1-2)-alpha-D-mannopyranose-(1-6)-[alpha-D-mannopyranose-(1-3)]alpha-D-mannopyranose-(1-6)-[alpha-D-mannopyranose-(1-2)-alpha-D-mannopyranose-(1-3)]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: 1559.386 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
DManpa1-2DManpa1-6[DManpa1-3]DManpa1-6[DManpa1-2DManpa1-3]DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/3,9,8/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5][a1122h-1a_1-5]/1-1-2-3-3-3-3-3-3/a4-b1_b4-c1_c3-d1_c6-f1_d2-e1_f3-g1_f6-h1_h2-i1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{[(3+1)][a-D-Manp]{[(2+1)][a-D-Manp]{}}[(6+1)][a-D-Manp]{[(3+1)][a-D-Manp]{}[(6+1)][a-D-Manp]{[(2+1)][a-D-Manp]{}}}}}}LINUCSPDB-CARE
#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: 1 / 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: 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: 7 / 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 , 7種, 17分子

#6: 化合物
ChemComp-Y01 / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト


分子量: 486.726 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H50O4
#7: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#8: 化合物
ChemComp-LPE / 1-O-OCTADECYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / LPC-ETHER / [O-(1-O-オクタデシル-L-グリセロ-3-ホスホ)コリン]アニオン


分子量: 510.708 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C26H57NO6P
#9: 化合物 ChemComp-PCW / 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / (Z,Z)-4-HYDROXY-N,N,N-TRIMETHYL-10-OXO-7-[(1-OXO-9-OCTADECENYL)OXY]-3,5,9-TRIOXA-4-PHOSPHAHEPTACOS-18-EN-1-AMINIUM-4-OXIDE / DOPC


分子量: 787.121 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C44H85NO8P / コメント: DOPC, リン脂質*YM
#10: 化合物 ChemComp-P5S / O-[(R)-{[(2R)-2,3-bis(octadecanoyloxy)propyl]oxy}(hydroxy)phosphoryl]-L-serine / phosphatidyl serine / O-(1-O,2-O-ジステアロイル-L-グリセロ-3-ホスホ)セリン


分子量: 792.075 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C42H82NO10P
#11: 化合物 ChemComp-9Z9 / (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en


分子量: 544.805 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C34H56O5 / コメント: 可溶化剤*YM
#12: 化合物 ChemComp-P3X / (5E,17R,20S)-23-amino-20-hydroxy-14,20-dioxo-15,19,21-trioxa-20lambda~5~-phosphatricos-5-en-17-yl hexadecanoate


分子量: 661.890 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C35H68NO8P

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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: Complex of human voltage-gated sodium channel Nav1.6 with auxiliary beta-1 subunit
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 株: HEK293F
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: 25 mM Tris-HCl (pH 7.5), 150 mM NaCl and 0.02% GDN
試料濃度: 7 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: 300 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: 10 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）: 1500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm / Cs: 0.01 mm
試料ホルダ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 5.6 sec. / 電子線照射量: 50 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: 3168
画像スキャンサンプリングサイズ: 5 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

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20_4459: / 分類: 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: 74103 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00412980
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.67217549
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.9312191
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0422035
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0042068

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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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