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- PDB-8sda: CryoEM structure of rat Kv2.1(1-598) L403A mutant in nanodiscs -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8sda
タイトルCryoEM structure of rat Kv2.1(1-598) L403A mutant in nanodiscs
要素Potassium voltage-gated channel subfamily B member 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / voltage-dependent potassium channel
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of action potential / positive regulation of long-term synaptic depression / regulation of motor neuron apoptotic process / clustering of voltage-gated potassium channels / Voltage gated Potassium channels / positive regulation of norepinephrine secretion / positive regulation of catecholamine secretion / positive regulation of calcium ion-dependent exocytosis / potassium ion export across plasma membrane / cholinergic synapse ...regulation of action potential / positive regulation of long-term synaptic depression / regulation of motor neuron apoptotic process / clustering of voltage-gated potassium channels / Voltage gated Potassium channels / positive regulation of norepinephrine secretion / positive regulation of catecholamine secretion / positive regulation of calcium ion-dependent exocytosis / potassium ion export across plasma membrane / cholinergic synapse / proximal dendrite / delayed rectifier potassium channel activity / outward rectifier potassium channel activity / vesicle docking involved in exocytosis / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / postsynaptic specialization membrane / glutamate receptor signaling pathway / response to L-glutamate / action potential / neuronal cell body membrane / voltage-gated potassium channel activity / lateral plasma membrane / positive regulation of protein targeting to membrane / response to axon injury / negative regulation of insulin secretion / cellular response to nutrient levels / voltage-gated potassium channel complex / dendrite membrane / potassium ion transmembrane transport / cellular response to calcium ion / SNARE binding / protein localization to plasma membrane / cellular response to glucose stimulus / potassium ion transport / protein homooligomerization / sarcolemma / glucose homeostasis / perikaryon / postsynaptic membrane / transmembrane transporter binding / protein heterodimerization activity / apical plasma membrane / axon / neuronal cell body / dendrite / perinuclear region of cytoplasm / cell surface / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Potassium channel, voltage dependent, Kv2.1 / Potassium channel, voltage dependent, Kv2 / Kv2 voltage-gated K+ channel / 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 ...Potassium channel, voltage dependent, Kv2.1 / Potassium channel, voltage dependent, Kv2 / Kv2 voltage-gated K+ channel / 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
: / Chem-POV / Potassium voltage-gated channel subfamily B member 1
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
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: 3.32 Å
データ登録者Tan, X. / Swartz, K.J.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS) 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: Inactivation of the Kv2.1 channel through electromechanical coupling.
著者: Ana I Fernández-Mariño / Xiao-Feng Tan / Chanhyung Bae / Kate Huffer / Jiansen Jiang / Kenton J Swartz /
要旨: The Kv2.1 voltage-activated potassium (Kv) channel is a prominent delayed-rectifier Kv channel in the mammalian central nervous system, where its mechanisms of activation and inactivation are ...The Kv2.1 voltage-activated potassium (Kv) channel is a prominent delayed-rectifier Kv channel in the mammalian central nervous system, where its mechanisms of activation and inactivation are critical for regulating intrinsic neuronal excitability. Here we present structures of the Kv2.1 channel in a lipid environment using cryo-electron microscopy to provide a framework for exploring its functional mechanisms and how mutations causing epileptic encephalopathies alter channel activity. By studying a series of disease-causing mutations, we identified one that illuminates a hydrophobic coupling nexus near the internal end of the pore that is critical for inactivation. Both functional and structural studies reveal that inactivation in Kv2.1 results from dynamic alterations in electromechanical coupling to reposition pore-lining S6 helices and close the internal pore. Consideration of these findings along with available structures for other Kv channels, as well as voltage-activated sodium and calcium channels, suggests that related mechanisms of inactivation are conserved in voltage-activated cation channels and likely to be engaged by widely used therapeutics to achieve state-dependent regulation of channel activity.
履歴
登録2023年4月6日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年9月27日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年10月11日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.name
改定 1.22023年10月25日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)285,75823
ポリマ－274,2004
非ポリマー11,55819
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

#1: タンパク質
Potassium voltage-gated channel subfamily B member 1 / Delayed rectifier potassium channel 1 / DRK1 / Voltage-gated potassium channel subunit Kv2.1


分子量: 68550.023 Da / 分子数: 4 / 変異: L403A / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Kcnb1 / 細胞株 (発現宿主): HEK / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 株 (発現宿主): TSA201 / 参照: UniProt: P15387
#2: 化合物
ChemComp-POV / (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate / POPC


分子量: 760.076 Da / 分子数: 15 / 由来タイプ: 合成 / 式: C42H82NO8P / コメント: リン脂質*YM
#3: 化合物
ChemComp-K / POTASSIUM ION / カリウムカチオン


分子量: 39.098 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: K
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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: Voltage-dependent potassium channel Kv2.1 L403A mutant
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: tsa201
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
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 %

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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: TUNGSTEN HAIRPIN / 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）: 500 nm
撮影電子線照射量: 48 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.19.1_4122精密化
PHENIX1.19.1_4122精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.32 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 505078 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 73.61 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00587550
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.736810235
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04221245
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00481217
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d14.25522715

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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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