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万見
- PDB-8kb4: Cryo-EM structure of human TMEM87A A308M -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8kb4
タイトルCryo-EM structure of human TMEM87A A308M
要素Transmembrane protein 87A,EGFP
キーワードMEMBRANE PROTEIN / non-selective cation channel / ion channel / Golgi-localized protein
機能・相同性
機能・相同性情報


detection of mechanical stimulus involved in sensory perception of touch / retrograde transport, endosome to Golgi / Golgi cisterna membrane / RHOA GTPase cycle / ruffle / bioluminescence / generation of precursor metabolites and energy / cellular response to mechanical stimulus / Golgi membrane / Golgi apparatus ...detection of mechanical stimulus involved in sensory perception of touch / retrograde transport, endosome to Golgi / Golgi cisterna membrane / RHOA GTPase cycle / ruffle / bioluminescence / generation of precursor metabolites and energy / cellular response to mechanical stimulus / Golgi membrane / Golgi apparatus / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
Transmembrane protein GPR107/GPR108-like / : / : / GOST, seven transmembrane domain / TMEM87A/B, GOLD domain / Green fluorescent protein, GFP / Green fluorescent protein-related / Green fluorescent protein / Green fluorescent protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-65I / EGFP / Transmembrane protein 87A
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Human adenovirus C serotype 2 (ヒトアデノウイルス)
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Han, A. / Kim, H.M.
資金援助 韓国, 1件
組織認可番号国
Other governmentIBS-R030-C1 韓国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: GolpHCat (TMEM87A), a unique voltage-dependent cation channel in Golgi apparatus, contributes to Golgi-pH maintenance and hippocampus-dependent memory.
著者: Hyunji Kang / Ah-Reum Han / Aihua Zhang / Heejin Jeong / Wuhyun Koh / Jung Moo Lee / Hayeon Lee / Hee Young Jo / Miguel A Maria-Solano / Mridula Bhalla / Jea Kwon / Woo Suk Roh / Jimin Yang / ...著者: Hyunji Kang / Ah-Reum Han / Aihua Zhang / Heejin Jeong / Wuhyun Koh / Jung Moo Lee / Hayeon Lee / Hee Young Jo / Miguel A Maria-Solano / Mridula Bhalla / Jea Kwon / Woo Suk Roh / Jimin Yang / Hyun Joo An / Sun Choi / Ho Min Kim / C Justin Lee /
要旨: Impaired ion channels regulating Golgi pH lead to structural alterations in the Golgi apparatus, such as fragmentation, which is found, along with cognitive impairment, in Alzheimer's disease. ...Impaired ion channels regulating Golgi pH lead to structural alterations in the Golgi apparatus, such as fragmentation, which is found, along with cognitive impairment, in Alzheimer's disease. However, the causal relationship between altered Golgi structure and cognitive impairment remains elusive due to the lack of understanding of ion channels in the Golgi apparatus of brain cells. Here, we identify that a transmembrane protein TMEM87A, renamed Golgi-pH-regulating cation channel (GolpHCat), expressed in astrocytes and neurons that contributes to hippocampus-dependent memory. We find that GolpHCat displays unique voltage-dependent currents, which is potently inhibited by gluconate. Additionally, we gain structural insights into the ion conduction through GolpHCat at the molecular level by determining three high-resolution cryogenic-electron microscopy structures of human GolpHCat. GolpHCat-knockout mice show fragmented Golgi morphology and altered protein glycosylation and functions in the hippocampus, leading to impaired spatial memory. These findings suggest a molecular target for Golgi-related diseases and cognitive impairment.
履歴
登録2023年8月3日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年7月10日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年9月18日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update

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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: Transmembrane protein 87A,EGFP
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)98,1295
ポリマ－96,9841
非ポリマー1,1454
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, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Transmembrane protein 87A,EGFP


分子量: 96983.539 Da / 分子数: 1 / 変異: A308M / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Transmembrane protein 87A A308M with GFP and twin strep tag
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト), (組換発現) Human adenovirus C serotype 2 (ヒトアデノウイルス)
遺伝子: TMEM87A / Cell (発現宿主): Expi293F / 細胞株 (発現宿主): HEK293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q8NBN3, UniProt: A0A6M5E0N3
#2: 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 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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
#3: 化合物 ChemComp-65I / (9R,12R)-15-amino-12-hydroxy-6,12-dioxo-7,11,13-trioxa-12lambda~5~-phosphapentadecan-9-yl undecanoate


分子量: 481.560 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C22H44NO8P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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

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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: Transmembrane protein 87A A308M with GFP tag and Twin-strep tag
タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT
詳細: Transmembrane protein 87A A308M with GFP tag and Twin-strep tag purified with detergent LMNG/CHS
Entity ID: #1 / 由来: MULTIPLE SOURCES
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: Expi293F / プラスミド: pcDNA3.4 TOPO
緩衝液pH: 9
詳細: 50mM HEPES pH 7.5, 250mM NaCl, 0.01% (w/v) LMNG, 0.002% (w/v) CHS
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mMtrisaminomethaneHEPES1
2250 mMSodium ChlorideNaCl1
30.01 % (w/v)DodecylmaltosideDDM1
40.002 % (w/v)Cholesteryl hemisuccinateCHS1
試料濃度: 0.8 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: This sample was monodisperse
試料支持詳細: The grid was negatively glow-discharged for 60 sec with 15mA
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: 277 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 / 詳細: Using Zemlin tableau in sherpa
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 / 倍率（公称値）: 105000 X / 倍率（補正後）: 58900 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1900 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
Residual tilt: 10 mradians
撮影平均露光時間: 6.09 sec. / 電子線照射量: 67.7 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4565
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン横: 5760 / 縦: 4092

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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
1cryoSPARC4.2.1粒子像選択Cryospatc template based auto-picking was used.
2EPU2.13画像取得
4cryoSPARC4.2.1CTF補正patch CTF estimation was used.
7UCSF Chimera1.16モデルフィッティングFit in map tool
9PHENIX1.19.2モデル精密化Real-space refinement
10cryoSPARC4.2.1初期オイラー角割当Ab-intio reconstruction
11cryoSPARC4.2.1最終オイラー角割当Non-uniform refinement
12cryoSPARC4.2.1分類Hetero refinement
13cryoSPARC4.2.1３次元再構成Local refinement
CTF補正詳細: PatchCTF in Cryosparc was used / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 8101104
詳細: 96,330 particles were first picked using a blob picker of cryoSPARC. 2D class average images were generated as templates for subsequent reference-based auto-picking.
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: 360876 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 40 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
詳細: Chimera Fit in map tool was used for initial local fitting. Then, Real-space refinement with the rigid body option in PHENIX was used for flexible fitting.
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0043454
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.4434677
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d11.87471
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.036535
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.003555

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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://pdbjlvh1.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)

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  • 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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