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- PDB-8gvx: Cryo-EM structure of the human TRPC5 ion channel in complex with ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8gvx
タイトルCryo-EM structure of the human TRPC5 ion channel in complex with G alpha i3 subunits, class2
要素
  • Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-3
  • Short transient receptor potential channel 5
キーワードMETAL TRANSPORT / TRP / transient receptor potential
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of membrane hyperpolarization / phosphatidylserine exposure on apoptotic cell surface / negative regulation of dendrite morphogenesis / Role of second messengers in netrin-1 signaling / store-operated calcium channel activity / negative regulation of adenylate cyclase activity / inositol 1,4,5 trisphosphate binding / cation channel complex / actinin binding / GTP metabolic process ...regulation of membrane hyperpolarization / phosphatidylserine exposure on apoptotic cell surface / negative regulation of dendrite morphogenesis / Role of second messengers in netrin-1 signaling / store-operated calcium channel activity / negative regulation of adenylate cyclase activity / inositol 1,4,5 trisphosphate binding / cation channel complex / actinin binding / GTP metabolic process / clathrin binding / TRP channels / positive regulation of macroautophagy / positive regulation of axon extension / regulation of cytosolic calcium ion concentration / Adenylate cyclase inhibitory pathway / positive regulation of neuron differentiation / calcium channel complex / G protein-coupled receptor binding / calcium ion transmembrane transport / calcium channel activity / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / centriolar satellite / neuron differentiation / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / calcium ion transport / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / GDP binding / G alpha (z) signalling events / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / nervous system development / GPER1 signaling / heterotrimeric G-protein complex / sperm principal piece / ATPase binding / presynapse / growth cone / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / actin binding / neuron apoptotic process / midbody / G alpha (i) signalling events / G alpha (s) signalling events / Extra-nuclear estrogen signaling / ciliary basal body / cell division / lysosomal membrane / neuronal cell body / GTPase activity / positive regulation of cell population proliferation / centrosome / dendrite / GTP binding / nucleolus / Golgi apparatus / extracellular exosome / nucleoplasm / membrane / metal ion binding / plasma membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Transient receptor potential channel, canonical 5 / Transient receptor ion channel domain / Transient receptor ion channel II / Transient receptor ion channel II / Transient receptor potential channel, canonical / Ankyrin repeat / G-protein alpha subunit, group I / Ankyrin repeats (3 copies) / ankyrin repeats / Ankyrin repeat ...Transient receptor potential channel, canonical 5 / Transient receptor ion channel domain / Transient receptor ion channel II / Transient receptor ion channel II / Transient receptor potential channel, canonical / Ankyrin repeat / G-protein alpha subunit, group I / Ankyrin repeats (3 copies) / ankyrin repeats / Ankyrin repeat / Ankyrin repeat-containing domain superfamily / G protein alpha subunit, helical insertion / G protein alpha subunit / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / Ion transport domain / Ion transport protein / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / Chem-YZY / Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-3 / Short transient receptor potential channel 5
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: 3.91 Å
データ登録者Won, J. / Jeong, H. / Lee, H.H.
資金援助 韓国, 1件
組織認可番号国
Other privateSSTF-BA2101-13 韓国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Molecular architecture of the Gα-bound TRPC5 ion channel.
著者: Jongdae Won / Jinsung Kim / Hyeongseop Jeong / Jinhyeong Kim / Shasha Feng / Byeongseok Jeong / Misun Kwak / Juyeon Ko / Wonpil Im / Insuk So / Hyung Ho Lee /
要旨: G-protein coupled receptors (GPCRs) and ion channels serve as key molecular switches through which extracellular stimuli are transformed into intracellular effects, and it has long been postulated ...G-protein coupled receptors (GPCRs) and ion channels serve as key molecular switches through which extracellular stimuli are transformed into intracellular effects, and it has long been postulated that ion channels are direct effector molecules of the alpha subunit of G-proteins (Gα). However, no complete structural evidence supporting the direct interaction between Gα and ion channels is available. Here, we present the cryo-electron microscopy structures of the human transient receptor potential canonical 5 (TRPC5)-Gα complexes with a 4:4 stoichiometry in lipid nanodiscs. Remarkably, Gα binds to the ankyrin repeat edge of TRPC5 ~ 50 Å away from the cell membrane. Electrophysiological analysis shows that Gα increases the sensitivity of TRPC5 to phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP), thereby rendering TRPC5 more easily opened in the cell membrane, where the concentration of PIP is physiologically regulated. Our results demonstrate that ion channels are one of the direct effector molecules of Gα proteins triggered by GPCR activation-providing a structural framework for unraveling the crosstalk between two major classes of transmembrane proteins: GPCRs and ion channels.
履歴
登録2022年9月16日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02023年5月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年5月24日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年5月24日Data content type: Additional map / Part number: 1 / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年5月24日Data content type: Additional map / Part number: 2 / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年5月24日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年5月24日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02023年5月24日Data content type: Additional map / Part number: 2 / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年5月24日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02023年5月24日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年11月20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 1.22025年7月2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7月2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
B: Short transient receptor potential channel 5
F: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-3
E: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-3
G: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-3
H: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-3
A: Short transient receptor potential channel 5
C: Short transient receptor potential channel 5
D: Short transient receptor potential channel 5
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)535,18132
ポリマ－525,4048
非ポリマー9,77824
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 , 2種, 8分子 BACDFEGH

#1: タンパク質
Short transient receptor potential channel 5 / TrpC5 / Transient receptor protein 5 / TRP-5 / hTRP-5 / hTRP5


分子量: 89951.891 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: residues 766,767(SR) restriction enzyme, XbaI, residues 768-773(LEVLFQ) protease cleavage site, HRV-3C
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: TRPC5, TRP5 / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9UL62
#2: タンパク質
Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-3 / G(i) alpha-3


分子量: 41399.047 Da / 分子数: 4 / Mutation: Q204L / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: 6 histidine tag is inserted between M119 and T120. / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNAI3 / 発現宿主: Escherichia coli K-12 (大腸菌) / 株 (発現宿主): K-12 / 参照: UniProt: P08754

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非ポリマー , 6種, 24分子

#3: 化合物
ChemComp-PTY / PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE


分子量: 734.039 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H80NO8P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: リン脂質*YM
#4: 化合物
ChemComp-Y01 / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE


分子量: 486.726 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H50O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION


分子量: 40.078 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#7: 化合物
ChemComp-YZY / (2S)-2-(hexadecanoyloxy)-3-hydroxypropyl (9Z)-octadec-9-enoate


分子量: 594.949 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C37H70O5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#8: 化合物
ChemComp-GTP / GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE


分子量: 523.180 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O14P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: GTP, エネルギー貯蔵分子*YM

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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: Transient receptor potential / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 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: HEK293
緩衝液pH: 8
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

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS GLACIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 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）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 40 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)

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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
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: 3.91 Å / 解像度の算出法: OTHER / 粒子像の数: 5344
詳細: We combined two different maps from the same dataset (D_1300031718_em-additional-volume_P1.map.V4 and D_1300031718_em-additional-volume_P2.map.V4) to generate a composite map (D_1300031718_em- ...詳細: We combined two different maps from the same dataset (D_1300031718_em-additional-volume_P1.map.V4 and D_1300031718_em-additional-volume_P2.map.V4) to generate a composite map (D_1300031718_em-volume_P1.map.V6). The density of the G protein area could not be visualized clearly in the consensus map of this EM dataset. Therefore, we performed focused classification and local refinement to improve the density of the G protein area using symmetry expanded particles with C4 symmetry imposition, which required more number of particles. Finally, the number of particles used to reconstruct additional volume data 1 (D_1300031718_em-additional-volume_P1.map.V4) is 5,344 and the number of particles used to reconstruct additional volume data 2 (D_1300031718_em-additional-volume_P2.map.V4) is 205,343. Furthermore, the resolution stated above is based on map resolution estimates calculated by a validation tool in Phenix, FSC (model) = 0.143.
対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00433164
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.79144864
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d6.1054720
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0415040
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0065580

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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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