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- PDB-8tdj: Cryo-EM structure of the wild-type AtMSL10 in GDN -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8tdj
タイトルCryo-EM structure of the wild-type AtMSL10 in GDN
要素Mechanosensitive ion channel protein 10
キーワードTRANSPORT PROTEIN / ion channels / mechanosensitive channels / heptamer / Arabidopsis thaliana
機能・相同性
機能・相同性情報


programmed cell death in response to reactive oxygen species / leaf senescence / detection of mechanical stimulus / mechanosensitive monoatomic ion channel activity / monoatomic anion transport / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Mechanosensitive ion channel MscS-like, plants/fungi / Mechanosensitive ion channel MscS / Mechanosensitive ion channel, beta-domain / Mechanosensitive ion channel MscS, beta-domain superfamily / LSM domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Mechanosensitive ion channel protein 10
類似検索 - 構成要素
生物種Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
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: 3.7 Å
データ登録者Zhang, J. / Yuan, P.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM143440 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Open structure and gating of the Arabidopsis mechanosensitive ion channel MSL10.
著者: Jingying Zhang / Grigory Maksaev / Peng Yuan /
要旨: Plants are challenged by drastically different osmotic environments during growth and development. Adaptation to these environments often involves mechanosensitive ion channels that can detect and ...Plants are challenged by drastically different osmotic environments during growth and development. Adaptation to these environments often involves mechanosensitive ion channels that can detect and respond to mechanical force. In the model plant Arabidopsis thaliana, the mechanosensitive channel MSL10 plays a crucial role in hypo-osmotic shock adaptation and programmed cell death induction, but the molecular basis of channel function remains poorly understood. Here, we report a structural and electrophysiological analysis of MSL10. The cryo-electron microscopy structures reveal a distinct heptameric channel assembly. Structures of the wild-type channel in detergent and lipid environments, and in the absence of membrane tension, capture an open conformation. Furthermore, structural analysis of a non-conductive mutant channel demonstrates that reorientation of phenylalanine side chains alone, without main chain rearrangements, may generate the hydrophobic gate. Together, these results reveal a distinct gating mechanism and advance our understanding of mechanotransduction.
履歴
登録2023年7月3日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年10月18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: Mechanosensitive ion channel protein 10
B: Mechanosensitive ion channel protein 10
C: Mechanosensitive ion channel protein 10
D: Mechanosensitive ion channel protein 10
E: Mechanosensitive ion channel protein 10
F: Mechanosensitive ion channel protein 10
G: Mechanosensitive ion channel protein 10


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)587,6897
ポリマ－587,6897
非ポリマー00
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
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
d_1ens_1chain "E"
d_2ens_1chain "B"
d_3ens_1chain "C"
d_4ens_1chain "F"
d_5ens_1chain "D"
d_6ens_1chain "A"
d_7ens_1chain "G"

NCSドメイン領域:

Component-ID: 1 / Ens-ID: ens_1 / Beg auth comp-ID: THR / Beg label comp-ID: THR / End auth comp-ID: THR / End label comp-ID: THR / Auth seq-ID: 166 - 731 / Label seq-ID: 166 - 731

Dom-IDAuth asym-IDLabel asym-ID
d_1EE
d_2BB
d_3CC
d_4FF
d_5DD
d_6AA
d_7GG

NCS oper:
IDCodeMatrixベクター
1given(-0.900969040599, 0.43388338051, -7.35520864547E-9), (-0.43388338051, -0.900969040599, 4.07578388406E-8), (1.10573336217E-8, 3.99128537485E-8, 1)264.779617344, 421.394133161, -9.11343900611E-6
2given(-0.222520407717, -0.974928032292, 8.34895510161E-8), (0.974928032292, -0.222520407717, -1.41713833228E-7), (1.5673891751E-7, 4.986208374E-8, 1)396.595451148, 44.6854995502, -4.13094193163E-5
3given(0.623490046145, -0.781831287656, 4.57291647079E-8), (0.781831287656, 0.623490046145, -1.55223162116E-7), (9.28466456974E-8, 1.32532588237E-7, 1)209.05740014, -73.1523554572, -4.20135960724E-5
4given(-0.90096863888, -0.433884214687, -2.10907451993E-8), (0.433884214687, -0.90096863888, 9.50128001412E-8), (-6.02266541697E-8, 7.64526118014E-8, 1)421.394221329, 264.779360951, -4.12549781004E-7
5given(0.623489640258, 0.78183161134, -7.74217101655E-8), (-0.78183161134, 0.623489640258, -2.31674082617E-7), (-1.32858487099E-7, 2.04977130839E-7, 1)-73.1523576695, 209.057597835, -7.09724855597E-6
6given(-0.222521273092, 0.974927834776, -1.74741770288E-7), (-0.974927834776, -0.222521273092, -3.00781669134E-8), (-6.82078033298E-8, 1.63667583758E-7, 1)44.6856963614, 396.595606424, -1.35968866175E-5

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要素

#1: タンパク質
Mechanosensitive ion channel protein 10


分子量: 83955.562 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
遺伝子: MSL10 / 発現宿主: Komagataella pastoris (菌類) / 参照: UniProt: Q9LYG9

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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: Homo-heptameric AtMSL10 channel / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Arabidopsis thaliana (シロイヌナズナ)
由来(組換発現)生物種: Komagataella pastoris (菌類)
緩衝液pH: 8 / 詳細: 20 mM Tris-HCl pH 8.0, 150 mM NaCl, and 0.04 mM GDN
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1150 mmol/Lsodium chlorideNaCl1
220 mmol/LTris hydrochloride1
30.04 mmol/Lglyco-diosgenin1
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: AtMSL10 in detergent
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 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: 277.15 K

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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 / 倍率（公称値）: 150000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm
撮影電子線照射量: 53 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
実像数: 3828

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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
1RELION3粒子像選択
4RELION3CTF補正
7Coot0.9モデルフィッティング
11RELION3分類
12cryoSPARC３次元再構成
13PHENIX1.20.1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: 648864
対称性点対称性: C7 (7回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 163661 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT
原子モデル構築Accession code: Q9LYG9 / Source name: AlphaFold / タイプ: in silico model
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: 145.76 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00223135
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.435731710
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.03574081
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0033983
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d3.14513360
Refine LS restraints NCS
Ens-IDDom-IDAsym-IDAuth asym-IDRefine-IDタイプRms dev position (Å)
ens_1d_2EEELECTRON MICROSCOPYNCS constraints1.10673905569E-10
ens_1d_3EEELECTRON MICROSCOPYNCS constraints1.47933450446E-12
ens_1d_4EEELECTRON MICROSCOPYNCS constraints9.02370189403E-13
ens_1d_5EEELECTRON MICROSCOPYNCS constraints1.1255782897E-10
ens_1d_6EEELECTRON MICROSCOPYNCS constraints1.23517076735E-12
ens_1d_7EEELECTRON MICROSCOPYNCS constraints6.39858180566E-12

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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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