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- PDB-8vqc: Structure of the voltage-gated sodium channel NavPas from America... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8vqc
タイトルStructure of the voltage-gated sodium channel NavPas from American Cockroach Periplaneta Americana in complex with scorpion alpha-toxin LqhaIT
要素
  • Alpha-insect toxin LqhaIT
  • Sodium channel protein PaFPC1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / NavPas / scorpion toxin / ion channel / voltage-gated sodium channel
機能・相同性
機能・相同性情報


membrane depolarization during action potential / voltage-gated sodium channel complex / sodium channel inhibitor activity / voltage-gated monoatomic cation channel activity / voltage-gated sodium channel activity / neuronal action potential / defense response / toxin activity / extracellular region
類似検索 - 分子機能
Scorpion long chain toxin / LCN-type cysteine-stabilized alpha/beta (CS-alpha/beta) domain / LCN-type cysteine-stabilized alpha/beta (CS-alpha/beta) domain profile. / Scorpion long chain toxin/defensin / Scorpion toxin-like domain / Knottins / Knottin, scorpion toxin-like / Voltage-dependent L-type calcium channel, IQ-associated domain / Voltage-dependent L-type calcium channel, IQ-associated / Voltage gated sodium channel, alpha subunit ...Scorpion long chain toxin / LCN-type cysteine-stabilized alpha/beta (CS-alpha/beta) domain / LCN-type cysteine-stabilized alpha/beta (CS-alpha/beta) domain profile. / Scorpion long chain toxin/defensin / Scorpion toxin-like domain / Knottins / Knottin, scorpion toxin-like / Voltage-dependent L-type calcium channel, IQ-associated domain / Voltage-dependent L-type calcium channel, IQ-associated / Voltage gated sodium channel, alpha subunit / Knottin, scorpion toxin-like superfamily / Voltage-gated cation channel calcium and sodium / Voltage-dependent channel domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Sodium channel protein PaFPC1 / Alpha-insect toxin LqhaIT
類似検索 - 構成要素
生物種Periplaneta americana (ワモンゴキブリ)
Leiurus quinquestriatus hebraeus (サソリ)
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: 3.9 Å
データ登録者Phulera, S. / Khoshouei, M. / Whicher, J. / Weihofen, W.A.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
Other privatena 米国
引用ジャーナル: Structure / 年: 2024
タイトル: Scorpion α-toxin LqhαIT specifically interacts with a glycan at the pore domain of voltage-gated sodium channels.
著者: Swastik Phulera / Callum J Dickson / Christopher J Schwalen / Maryam Khoshouei / Samantha J Cassell / Yishan Sun / Tara Condos / Jonathan Whicher / Wilhelm A Weihofen /
要旨: Voltage-gated sodium (Nav) channels sense membrane potential and drive cellular electrical activity. The deathstalker scorpion α-toxin LqhαIT exerts a strong action potential prolonging effect on ...Voltage-gated sodium (Nav) channels sense membrane potential and drive cellular electrical activity. The deathstalker scorpion α-toxin LqhαIT exerts a strong action potential prolonging effect on Nav channels. To elucidate the mechanism of action of LqhαIT, we determined a 3.9 Å cryoelectron microscopy (cryo-EM) structure of LqhαIT in complex with the Nav channel from Periplaneta americana (NavPas). We found that LqhαIT binds to voltage sensor domain 4 and traps it in an "S4 down" conformation. The functionally essential C-terminal epitope of LqhαIT forms an extensive interface with the glycan scaffold linked to Asn330 of NavPas that augments a small protein-protein interface between NavPas and LqhαIT. A combination of molecular dynamics simulations, structural comparisons, and prior mutagenesis experiments demonstrates the functional importance of this toxin-glycan interaction. These findings establish a structural basis for the specificity achieved by scorpion α-toxins and reveal the conserved glycan as an essential component of the toxin-binding epitope.
履歴
登録2024年1月18日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年9月4日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年10月16日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: citation / em_admin ...citation / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.22024年11月13日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / Item: _em_admin.last_update

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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: Sodium channel protein PaFPC1
H: Alpha-insect toxin LqhaIT
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)194,6479
ポリマ－191,2722
非ポリマー3,3757
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 Sodium channel protein PaFPC1 / PaFPC1 / NavPaS


分子量: 183875.422 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Periplaneta americana (ワモンゴキブリ)
細胞株 (発現宿主): Expi293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: D0E0C2
#2: タンパク質 Alpha-insect toxin LqhaIT / Lqh-alpha-IT / Alpha-IT


分子量: 7396.455 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Leiurus quinquestriatus hebraeus (サソリ)
発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): SHuffle T7 Express / 参照: UniProt: P17728
#3: 多糖 beta-D-mannopyranose-(1-6)-beta-D-mannopyranose-(1-3)-[beta-D-mannopyranose-(1-6)-beta-D- ...beta-D-mannopyranose-(1-6)-beta-D-mannopyranose-(1-3)-[beta-D-mannopyranose-(1-6)-beta-D-mannopyranose-(1-6)]beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 1235.105 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpb1-6DManpb1-3[DManpb1-6DManpb1-6]DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,7,6/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5]/1-1-2-2-2-2-2/a4-b1_b4-c1_c3-d1_c6-f1_d6-e1_f6-g1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{[(3+1)][b-D-Manp]{[(6+1)][b-D-Manp]{}}[(6+1)][b-D-Manp]{[(6+1)][b-D-Manp]{}}}}}LINUCSPDB-CARE
#4: 多糖
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#5: 糖 ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
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: NavPas-LqhaIT / タイプ: COMPLEX
詳細: Voltage-gated sodium channel NavPas from American Cockroach Periplaneta Americana in complex with scorpion alpha-toxin LqhaIT
Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Periplaneta americana (ワモンゴキブリ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: 25 mM Tris pH 7.5, 50 mM NaCl, 0.1% (w/v) digitonin
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
125 mMTris(HOCH2)3CNH21
250 mMSodium ChlorideNaCl1
30.1 % w/vDigitoninC56H92O291
試料濃度: 6.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: Monodisperse sample post SEC
試料支持詳細: Electron microscopy grids (Quantifoil Au, 200-mesh copper R1.2/1.3) were glow-discharged for 90 s using PELCO easiGlow
グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 200 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
詳細: Sample was applied on the grid in Vitrobot Mark IV chamber (Thermo Fisher Scientific), blotted for 4 secs with a blot force of 25 and then plunged into ethane

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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
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)

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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
1RELION4粒子像選択
4Gctf1.06CTF補正
7Coot0.9.8.1モデルフィッティング
9PHENIX1.2モデル精密化
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC4.0.1最終オイラー角割当
13cryoSPARC4.0.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 164000 / 詳細: using Cryosparc / 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 / Target criteria: maximum likelihood
原子モデル構築PDB-ID: 5x0m

5x0m


PDB chain-ID: a / Accession code: 5x0m / Chain residue range: 47-1521 / Pdb chain residue range: 47-1521 / 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)

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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