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- PDB-8uc1: Cryo-EM structure of dolphin Prestin in low Cl buffer -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8uc1
タイトルCryo-EM structure of dolphin Prestin in low Cl buffer
要素Prestinプレスチン
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / Solute Carrier / Electromotility / Voltage Sensitive / Mechanosensitive
機能・相同性
機能・相同性情報


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 / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Sulphate anion transporter, conserved site / SLC26A transporters signature. / SLC26A/SulP transporter / SLC26A/SulP transporter domain / Sulfate permease family / STAS domain / STAS domain profile. / STAS domain / STAS domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Tursiops truncatus (バンドウイルカ)
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
データ登録者Haller, P. / Bavi, N. / Perozo, E.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute on Deafness and Other Communication Disorders (NIH/NIDCD)5R01DC019833-03 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2023
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
登録2023年9月25日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年12月13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: Prestin
B: Prestin
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)162,0184
ポリマ－161,9482
非ポリマー712
水0
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 Prestin / プレスチン / Solute carrier family 26 member 5


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) Tursiops truncatus (バンドウイルカ)
遺伝子: SLC26A5 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: D7PC76
#2: 化合物 ChemComp-CL / CHLORIDE ION / クロリド / 塩化物


分子量: 35.453 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Cl / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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: Dolphin Prestin solubilized in GDN in low Cl buffer / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量単位: KILODALTONS/NANOMETER / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Tursiops truncatus (バンドウイルカ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
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
ID濃度名称式Buffer-ID
1190 mMHEPESC8H18N2O4S1
21 mMsodium chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム1
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
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 FIELDBright-field microscopy / 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
ID名称カテゴリ
2EPU画像取得
7Cootモデルフィッティング
8PHENIXモデルフィッティング
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

7s8x


Accession code: 7S8X / 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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