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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8uc1 | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of dolphin Prestin in low Cl buffer | ||||||
![]() | Prestin | ||||||
![]() | MEMBRANE PROTEIN / Solute Carrier / Electromotility / Voltage Sensitive / Mechanosensitive | ||||||
機能・相同性 | ![]() cochlear outer hair cell electromotile response / secondary active sulfate transmembrane transporter activity / oxalate transmembrane transporter activity / bicarbonate transmembrane transporter activity / chloride transmembrane transporter activity / sensory perception of sound / regulation of cell shape / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | ||||||
生物種 | ![]() ![]() | ||||||
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: 3.4 Å | ||||||
![]() | Haller, P. / Bavi, N. / Perozo, E. | ||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Folding of prestin's anion-binding site and the mechanism of outer hair cell electromotility. 著者: Xiaoxuan Lin / Patrick R Haller / Navid Bavi / Nabil Faruk / Eduardo Perozo / Tobin R Sosnick / ![]() 要旨: Prestin responds to transmembrane voltage fluctuations by changing its cross-sectional area, a process underlying the electromotility of outer hair cells and cochlear amplification. Prestin belongs ...Prestin responds to transmembrane voltage fluctuations by changing its cross-sectional area, a process underlying the electromotility of outer hair cells and cochlear amplification. Prestin belongs to the SLC26 family of anion transporters yet is the only member capable of displaying electromotility. Prestin's voltage-dependent conformational changes are driven by the putative displacement of residue R399 and a set of sparse charged residues within the transmembrane domain, following the binding of a Cl anion at a conserved binding site formed by the amino termini of the TM3 and TM10 helices. However, a major conundrum arises as to how an anion that binds in proximity to a positive charge (R399), can promote the voltage sensitivity of prestin. Using hydrogen-deuterium exchange mass spectrometry, we find that prestin displays an unstable anion-binding site, where folding of the amino termini of TM3 and TM10 is coupled to Cl binding. This event shortens the TM3-TM10 electrostatic gap, thereby connecting the two helices, resulting in reduced cross-sectional area. These folding events upon anion binding are absent in SLC26A9, a non-electromotile transporter closely related to prestin. Dynamics of prestin embedded in a lipid bilayer closely match that in detergent micelle, except for a destabilized lipid-facing helix TM6 that is critical to prestin's mechanical expansion. We observe helix fraying at prestin's anion-binding site but cooperative unfolding of multiple lipid-facing helices, features that may promote prestin's fast electromechanical rearrangements. These results highlight a novel role of the folding equilibrium of the anion-binding site, and help define prestin's unique voltage-sensing mechanism and electromotility. | ||||||
履歴 |
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構造の表示
構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 230.6 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 186 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 42112MC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 ( |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
#1: タンパク質 | 分子量: 80973.750 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) ![]() ![]() 遺伝子: SLC26A5 / 発現宿主: ![]() #2: 化合物 | 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
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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: Dolphin Prestin solubilized in GDN in low Cl buffer / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT | |||||||||||||||
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分子量 | 単位: KILODALTONS/NANOMETER / 実験値: NO | |||||||||||||||
由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() | |||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: ![]() | |||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.5 詳細: 190 mM HEPES, 95 mM Tris-base, 1mM NaCl, 3mM DTT, 1mM EDTA, 0.02 % GDN | |||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 3 mg/ml / 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: 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 / 詳細: 3.5s Blot time, Blot force 1 |
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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 |
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顕微鏡 | モデル: TFS KRIOS |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 81000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2100 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 700 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: 1.2 e/Å2 フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) |
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 |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||
対称性 | 点対称性: C2 (2回回転対称) | ||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 170000 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL | ||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 7S8X Accession code: 7S8X / Source name: PDB / タイプ: experimental model |