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- PDB-8quc: Cryo-EM Structure of Human Kv3.1 in Complex with Modulator AUT1 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8quc
タイトルCryo-EM Structure of Human Kv3.1 in Complex with Modulator AUT1
要素Potassium voltage-gated channel subfamily C member 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Modulator / Homotetramer / Voltage-gated potassium channel / Kv3.1 / KCNC1
機能・相同性
機能・相同性情報


response to nerve growth factor / globus pallidus development / response to auditory stimulus / response to fibroblast growth factor / response to potassium ion / corpus callosum development / voltage-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / positive regulation of potassium ion transmembrane transport / delayed rectifier potassium channel activity / Voltage gated Potassium channels ...response to nerve growth factor / globus pallidus development / response to auditory stimulus / response to fibroblast growth factor / response to potassium ion / corpus callosum development / voltage-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / positive regulation of potassium ion transmembrane transport / delayed rectifier potassium channel activity / Voltage gated Potassium channels / response to light intensity / optic nerve development / action potential / neuronal cell body membrane / response to amine / kinesin binding / calyx of Held / voltage-gated potassium channel activity / axolemma / voltage-gated potassium channel complex / axon terminus / dendrite membrane / potassium ion transmembrane transport / cerebellum development / protein tetramerization / potassium ion transport / protein homooligomerization / response to toxic substance / cellular response to xenobiotic stimulus / presynaptic membrane / postsynaptic membrane / transmembrane transporter binding / cell surface / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Potassium channel, voltage dependent, Kv3.1 / Potassium channel, voltage dependent, Kv3 / Potassium channel, voltage dependent, Kv / Potassium channel tetramerisation-type BTB domain / BTB/POZ domain / Broad-Complex, Tramtrack and Bric a brac / BTB/POZ domain / Voltage-dependent channel domain superfamily / SKP1/BTB/POZ domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
: / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSHOCHOLINE / : / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / Voltage-gated potassium channel KCNC1
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: 2.9 Å
データ登録者Chi, G. / Mckinley, G. / Marsden, B. / Pike, A.C.W. / Ye, M. / Brooke, L.M. / Bakshi, S. / Pilati, N. / Marasco, A. / Gunthorpe, M. ...Chi, G. / Mckinley, G. / Marsden, B. / Pike, A.C.W. / Ye, M. / Brooke, L.M. / Bakshi, S. / Pilati, N. / Marasco, A. / Gunthorpe, M. / Alvaro, G. / Large, C. / Lakshminaraya, B. / Williams, E. / Sauer, D.B.
資金援助 英国, スイス, 2件
組織認可番号国
Wellcome Trust 英国
Innovative Medicines Initiative スイス
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: The binding and mechanism of a positive allosteric modulator of Kv3 channels.
著者: Qiansheng Liang / Gamma Chi / Leonardo Cirqueira / Lianteng Zhi / Agostino Marasco / Nadia Pilati / Martin J Gunthorpe / Giuseppe Alvaro / Charles H Large / David B Sauer / Werner Treptow / ...著者: Qiansheng Liang / Gamma Chi / Leonardo Cirqueira / Lianteng Zhi / Agostino Marasco / Nadia Pilati / Martin J Gunthorpe / Giuseppe Alvaro / Charles H Large / David B Sauer / Werner Treptow / Manuel Covarrubias /
要旨: Small-molecule modulators of diverse voltage-gated K (Kv) channels may help treat a wide range of neurological disorders. However, developing effective modulators requires understanding of their ...Small-molecule modulators of diverse voltage-gated K (Kv) channels may help treat a wide range of neurological disorders. However, developing effective modulators requires understanding of their mechanism of action. We apply an orthogonal approach to elucidate the mechanism of action of an imidazolidinedione derivative (AUT5), a highly selective positive allosteric modulator of Kv3.1 and Kv3.2 channels. AUT5 modulation involves positive cooperativity and preferential stabilization of the open state. The cryo-EM structure of the Kv3.1/AUT5 complex at a resolution of 2.5 Å reveals four equivalent AUT5 binding sites at the extracellular inter-subunit interface between the voltage-sensing and pore domains of the channel's tetrameric assembly. Furthermore, we show that the unique extracellular turret regions of Kv3.1 and Kv3.2 essentially govern the selective positive modulation by AUT5. High-resolution apo and bound structures of Kv3.1 demonstrate how AUT5 binding promotes turret rearrangements and interactions with the voltage-sensing domain to favor the open conformation.
履歴
登録2023年10月16日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年4月3日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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: Potassium voltage-gated channel subfamily C member 1
B: Potassium voltage-gated channel subfamily C member 1
D: Potassium voltage-gated channel subfamily C member 1
C: Potassium voltage-gated channel subfamily C member 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)242,10625
ポリマ－235,4004
非ポリマー6,70621
水72140
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area32580 Å2
ΔGint-446 kcal/mol
Surface area70350 Å2
手法PISA

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要素

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タンパク質 , 1種, 4分子 ABDC

#1: タンパク質
Potassium voltage-gated channel subfamily C member 1


分子量: 58850.078 Da / 分子数: 4 / 変異: Y22H / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: KCNC1 / 細胞株 (発現宿主): HEK293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P48547

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非ポリマー , 6種, 61分子

#2: 化合物
ChemComp-WY9 / (5R)-5-ethyl-3-[6-(3-methoxy-4-methyl-phenoxy)pyridin-3-yl]imidazolidine-2,4-dione


分子量: 341.361 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C18H19N3O4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物
ChemComp-PCF / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSHOCHOLINE


分子量: 734.039 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C40H80NO8P
#4: 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
#5: 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
#6: 化合物
ChemComp-K / POTASSIUM ION / カリウムカチオン


分子量: 39.098 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: K
#7: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 40 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

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: Homotetramer of Human Kv3.1a with modulator AUT1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.24 MDa / 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: 7.5
試料包埋: 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: 200 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: 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: TFS 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）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 14344

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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
1cryoSPARC粒子像選択
2EPU画像取得
4cryoSPARCCTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9cryoSPARC初期オイラー角割当
10cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC３次元再構成
13Coot0.9.8.1モデル精密化
14PHENIX1.20.1モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 802800
対称性点対称性: C4 (4回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 151753 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 7PHI

7phi


Accession code: 7PHI / 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)

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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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