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- PDB-8t1c: Cryo-EM structure of human TRPV4 ankyrin repeat domain in complex... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8t1c
タイトルCryo-EM structure of human TRPV4 ankyrin repeat domain in complex with GTPase RhoA
要素
  • Transforming protein RhoA
  • Transient receptor potential cation channel subfamily V member 4-Enhanced green fluorescent protein chimera
キーワードMEMBRANE PROTEIN / transient receptor potential V family member 4 / TRP / channel / TRPV4 / TRP channels / GTPase / transforming protein RhoA / RhoA / ankyrin repeat domain / GDP / guanosine diphosphate
機能・相同性
機能・相同性情報


stretch-activated, monoatomic cation-selective, calcium channel activity / blood vessel endothelial cell delamination / regulation of response to osmotic stress / osmosensor activity / vasopressin secretion / positive regulation of striated muscle contraction / calcium ion import into cytosol / negative regulation of brown fat cell differentiation / positive regulation of microtubule depolymerization / positive regulation of macrophage inflammatory protein 1 alpha production ...stretch-activated, monoatomic cation-selective, calcium channel activity / blood vessel endothelial cell delamination / regulation of response to osmotic stress / osmosensor activity / vasopressin secretion / positive regulation of striated muscle contraction / calcium ion import into cytosol / negative regulation of brown fat cell differentiation / positive regulation of microtubule depolymerization / positive regulation of macrophage inflammatory protein 1 alpha production / hyperosmotic salinity response / positive regulation of chemokine (C-X-C motif) ligand 1 production / positive regulation of chemokine (C-C motif) ligand 5 production / cartilage development involved in endochondral bone morphogenesis / alpha-beta T cell lineage commitment / aortic valve formation / mitotic cleavage furrow formation / positive regulation of lipase activity / bone trabecula morphogenesis / endothelial tube lumen extension / skeletal muscle satellite cell migration / positive regulation of vascular associated smooth muscle contraction / angiotensin-mediated vasoconstriction involved in regulation of systemic arterial blood pressure / SLIT2:ROBO1 increases RHOA activity / RHO GTPases Activate Rhotekin and Rhophilins / Roundabout signaling pathway / negative regulation of intracellular steroid hormone receptor signaling pathway / Axonal growth inhibition (RHOA activation) / Axonal growth stimulation / cellular hypotonic salinity response / cleavage furrow formation / regulation of neural precursor cell proliferation / cortical microtubule organization / cellular hypotonic response / regulation of modification of postsynaptic actin cytoskeleton / regulation of osteoblast proliferation / forebrain radial glial cell differentiation / multicellular organismal-level water homeostasis / apical junction assembly / cell junction assembly / negative regulation of cell migration involved in sprouting angiogenesis / cellular response to chemokine / establishment of epithelial cell apical/basal polarity / beta selection / regulation of systemic arterial blood pressure by endothelin / osmosensory signaling pathway / negative regulation of cell size / negative regulation of oxidative phosphorylation / negative regulation of motor neuron apoptotic process / RHO GTPases Activate ROCKs / regulation of modification of postsynaptic structure / positive regulation of vascular permeability / RHO GTPases activate CIT / positive regulation of monocyte chemotactic protein-1 production / Sema4D induced cell migration and growth-cone collapse / cell-cell junction assembly / cell volume homeostasis / cellular response to osmotic stress / PCP/CE pathway / RHO GTPases activate KTN1 / calcium ion import / positive regulation of podosome assembly / apolipoprotein A-I-mediated signaling pathway / positive regulation of alpha-beta T cell differentiation / Sema4D mediated inhibition of cell attachment and migration / positive regulation of leukocyte adhesion to vascular endothelial cell / wound healing, spreading of cells / motor neuron apoptotic process / PI3K/AKT activation / odontogenesis / Wnt signaling pathway, planar cell polarity pathway / ossification involved in bone maturation / regulation of aerobic respiration / TRP channels / regulation of focal adhesion assembly / negative chemotaxis / apical junction complex / cortical actin cytoskeleton / EPHA-mediated growth cone collapse / myosin binding / regulation of neuron projection development / stress fiber assembly / diet induced thermogenesis / positive regulation of macrophage chemotaxis / beta-tubulin binding / cellular response to cytokine stimulus / RHOC GTPase cycle / positive regulation of cytokinesis / cerebral cortex cell migration / ERBB2 Regulates Cell Motility / microtubule polymerization / cleavage furrow / semaphorin-plexin signaling pathway / androgen receptor signaling pathway / calcium ion import across plasma membrane / ficolin-1-rich granule membrane / RHOA GTPase cycle / mitotic spindle assembly / negative regulation of cell-substrate adhesion / alpha-tubulin binding
類似検索 - 分子機能
Transient receptor potential cation channel subfamily V member 4 / Small GTPase Rho / small GTPase Rho family profile. / Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1-4 / Transient receptor potential cation channel subfamily V / Green fluorescent protein, GFP / Green fluorescent protein-related / Green fluorescent protein / Green fluorescent protein / Ankyrin repeat ...Transient receptor potential cation channel subfamily V member 4 / Small GTPase Rho / small GTPase Rho family profile. / Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1-4 / Transient receptor potential cation channel subfamily V / Green fluorescent protein, GFP / Green fluorescent protein-related / Green fluorescent protein / Green fluorescent protein / Ankyrin repeat / Rho (Ras homology) subfamily of Ras-like small GTPases / Ras subfamily of RAS small GTPases / Small GTPase / Ras family / Ankyrin repeat profile. / Ankyrin repeat region circular profile. / ankyrin repeats / Rab subfamily of small GTPases / Ankyrin repeat / Ankyrin repeat-containing domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein / Small GTP-binding protein domain / P-loop containing nucleotide triphosphate hydrolases / Rossmann fold / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / 3-Layer(aba) Sandwich / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / Enhanced green fluorescent protein / Transforming protein RhoA / Transient receptor potential cation channel subfamily V member 4
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Human cytomegalovirus (ヘルペスウイルス)
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: 3.49 Å
データ登録者Nadezhdin, K.D. / Talyzina, I.A. / Neuberger, A. / Sobolevsky, A.I.
資金援助 米国, ドイツ, 6件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases (NIH/NIAMS)R01 AR078814 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R01 CA206573 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01 NS083660 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01 NS107253 米国
German Research Foundation (DFG)464295817 ドイツ
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R01 HL096647 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Structure of human TRPV4 in complex with GTPase RhoA.
著者: Kirill D Nadezhdin / Irina A Talyzina / Aravind Parthasarathy / Arthur Neuberger / David X Zhang / Alexander I Sobolevsky /
要旨: Transient receptor potential (TRP) channel TRPV4 is a polymodal cellular sensor that responds to moderate heat, cell swelling, shear stress, and small-molecule ligands. It is involved in ...Transient receptor potential (TRP) channel TRPV4 is a polymodal cellular sensor that responds to moderate heat, cell swelling, shear stress, and small-molecule ligands. It is involved in thermogenesis, regulation of vascular tone, bone homeostasis, renal and pulmonary functions. TRPV4 is implicated in neuromuscular and skeletal disorders, pulmonary edema, and cancers, and represents an important drug target. The cytoskeletal remodeling GTPase RhoA has been shown to suppress TRPV4 activity. Here, we present a structure of the human TRPV4-RhoA complex that shows RhoA interaction with the membrane-facing surface of the TRPV4 ankyrin repeat domains. The contact interface reveals residues that are mutated in neuropathies, providing an insight into the disease pathogenesis. We also identify the binding sites of the TRPV4 agonist 4α-PDD and the inhibitor HC-067047 at the base of the S1-S4 bundle, and show that agonist binding leads to pore opening, while channel inhibition involves a π-to-α transition in the pore-forming helix S6. Our structures elucidate the interaction interface between hTRPV4 and RhoA, as well as residues at this interface that are involved in TRPV4 disease-causing mutations. They shed light on TRPV4 activation and inhibition and provide a template for the design of future therapeutics for treatment of TRPV4-related diseases.
履歴
登録2023年6月2日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年7月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年11月6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: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 4-Enhanced green fluorescent protein chimera
E: Transforming protein RhoA
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)149,9603
ポリマ－149,5172
非ポリマー4431
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 Transient receptor potential cation channel subfamily V member 4-Enhanced green fluorescent protein chimera / TrpV4 / Osm-9-like TRP channel 4 / OTRPC4 / Transient receptor potential protein 12 / TRP12 / ...TrpV4 / Osm-9-like TRP channel 4 / OTRPC4 / Transient receptor potential protein 12 / TRP12 / Vanilloid receptor-like channel 2 / Vanilloid receptor-like protein 2 / VRL-2 / Vanilloid receptor-related osmotically-activated channel / VR-OAC


分子量: 127717.938 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト), (組換発現) Human cytomegalovirus (ヘルペスウイルス)
遺伝子: TRPV4, VRL2, VROAC, egfp / 細胞株 (発現宿主): HEK293S / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9HBA0, UniProt: C5MKY7
#2: タンパク質 Transforming protein RhoA / Rho cDNA clone 12 / h12


分子量: 21799.158 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: RHOA, ARH12, ARHA, RHO12 / 細胞株 (発現宿主): HEK293S / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P61586, small monomeric GTPase
#3: 化合物 ChemComp-GDP / GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / GDP


タイプ: RNA linking / 分子量: 443.201 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O11P2 / コメント: GDP, エネルギー貯蔵分子*YM
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: human TRPV4 ankyrin repeat domain in complex with GTPase RhoA
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.51 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) / 細胞: Human embryonic kidney 293 / プラスミド: pEG BacMam
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1150 mMsodium chlorideNaCl1
220 mMtris(hydroxymethyl)aminomethane1
31 mMbeta-Mercaptoethanol1
40.01 %glyco-diosgenin1
試料濃度: 3.2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: human TRPV4
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: UltrAuFoil 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: 295 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）: 1500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm / Cs: 2.7 mm
撮影平均露光時間: 2.5 sec. / 電子線照射量: 58 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 5456
画像スキャン横: 5760 / 縦: 4092

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.11.1_2575: / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 1285028
3次元再構成解像度: 3.49 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 86562 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築空間: REAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0066097
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.20311031
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d12.832427
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.156463
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.005926

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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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