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- PDB-8xji: Structure of chimeric RyR complex with flubendiamide -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8xji
タイトルStructure of chimeric RyR complex with flubendiamide
要素
  • Calmodulin-1
  • Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B
  • Ryanodine receptor 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Ryanodine receptor / Ion channel
機能・相同性
機能・相同性情報


ATP-gated ion channel activity / : / negative regulation of calcium-mediated signaling / negative regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / neuronal action potential propagation / insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / terminal cisterna / ryanodine receptor complex / release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum ...ATP-gated ion channel activity / : / negative regulation of calcium-mediated signaling / negative regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / neuronal action potential propagation / insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / terminal cisterna / ryanodine receptor complex / release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum / negative regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / response to redox state / ossification involved in bone maturation / CaM pathway / Cam-PDE 1 activation / Sodium/Calcium exchangers / cellular response to caffeine / negative regulation of heart rate / Calmodulin induced events / Reduction of cytosolic Ca++ levels / 'de novo' protein folding / Activation of Ca-permeable Kainate Receptor / CREB1 phosphorylation through the activation of CaMKII/CaMKK/CaMKIV cascasde / Loss of phosphorylation of MECP2 at T308 / skin development / CREB1 phosphorylation through the activation of Adenylate Cyclase / negative regulation of high voltage-gated calcium channel activity / PKA activation / CaMK IV-mediated phosphorylation of CREB / Glycogen breakdown (glycogenolysis) / FK506 binding / CLEC7A (Dectin-1) induces NFAT activation / negative regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / organelle localization by membrane tethering / Activation of RAC1 downstream of NMDARs / : / autophagosome membrane docking / organelle membrane / negative regulation of calcium ion export across plasma membrane / regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / regulation of cardiac muscle cell action potential / presynaptic endocytosis / Synthesis of IP3 and IP4 in the cytosol / intracellularly gated calcium channel activity / smooth endoplasmic reticulum / Phase 0 - rapid depolarisation / outflow tract morphogenesis / Negative regulation of NMDA receptor-mediated neuronal transmission / Unblocking of NMDA receptors, glutamate binding and activation / RHO GTPases activate PAKs / calcineurin-mediated signaling / regulation of cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / smooth muscle contraction / Ion transport by P-type ATPases / Uptake and function of anthrax toxins / protein phosphatase activator activity / Long-term potentiation / Calcineurin activates NFAT / Regulation of MECP2 expression and activity / T cell proliferation / DARPP-32 events / Smooth Muscle Contraction / detection of calcium ion / toxic substance binding / regulation of cardiac muscle contraction / catalytic complex / voltage-gated calcium channel activity / RHO GTPases activate IQGAPs / calcium channel inhibitor activity / presynaptic cytosol / striated muscle contraction / skeletal muscle fiber development / Activation of AMPK downstream of NMDARs / cellular response to interferon-beta / regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum / Ion homeostasis / eNOS activation / Tetrahydrobiopterin (BH4) synthesis, recycling, salvage and regulation / Protein methylation / titin binding / release of sequestered calcium ion into cytosol / regulation of cardiac muscle contraction by regulation of the release of sequestered calcium ion / regulation of calcium-mediated signaling / voltage-gated potassium channel complex / sarcoplasmic reticulum membrane / FCERI mediated Ca+2 mobilization / calcium channel complex / substantia nigra development / FCGR3A-mediated IL10 synthesis / regulation of heart rate / cellular response to calcium ion / Antigen activates B Cell Receptor (BCR) leading to generation of second messengers / muscle contraction / Ras activation upon Ca2+ influx through NMDA receptor / calyx of Held / adenylate cyclase activator activity / VEGFR2 mediated cell proliferation / VEGFR2 mediated vascular permeability / regulation of cytokinesis / protein serine/threonine kinase activator activity
類似検索 - 分子機能
Ryanodine receptor, SPRY domain 2 / : / Ryanodine receptor junctional solenoid repeat / Ryanodine Receptor TM 4-6 / Ryanodine receptor / Ryanodine receptor, SPRY domain 1 / Ryanodine receptor, SPRY domain 3 / Ryanodine Receptor TM 4-6 / Ryanodine receptor Ryr / RyR domain ...Ryanodine receptor, SPRY domain 2 / : / Ryanodine receptor junctional solenoid repeat / Ryanodine Receptor TM 4-6 / Ryanodine receptor / Ryanodine receptor, SPRY domain 1 / Ryanodine receptor, SPRY domain 3 / Ryanodine Receptor TM 4-6 / Ryanodine receptor Ryr / RyR domain / RyR/IP3 receptor binding core, RIH domain superfamily / RyR/IP3R Homology associated domain / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / RyR and IP3R Homology associated / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / : / : / MIR motif / MIR domain / MIR domain profile. / Domain in ryanodine and inositol trisphosphate receptors and protein O-mannosyltransferases / Mir domain superfamily / SPRY domain / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain profile. / B30.2/SPRY domain / B30.2/SPRY domain profile. / B30.2/SPRY domain superfamily / Domain in SPla and the RYanodine Receptor. / SPRY domain / Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain superfamily / : / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / EF-hand domain pair / Ion transport domain / Ion transport protein / Concanavalin A-like lectin/glucanase domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
: / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / CAFFEINE / Calmodulin-1 / Ryanodine receptor 1 / Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
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: 3.91 Å
データ登録者Lin, L. / Wang, C. / Wang, W. / Jiang, H. / Yuchi, Z.
資金援助 中国, 3件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32372580 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32022073 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2022YFE0108400 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Cryo-EM structures of ryanodine receptors and diamide insecticides reveal the mechanisms of selectivity and resistance.
著者: Lianyun Lin / Changshi Wang / Wenlan Wang / Heng Jiang / Takashi Murayama / Takuya Kobayashi / Hadiatullah Hadiatullah / Yu Seby Chen / Shunfan Wu / Yiwen Wang / Henryk Korza / Yucheng Gu / ...著者: Lianyun Lin / Changshi Wang / Wenlan Wang / Heng Jiang / Takashi Murayama / Takuya Kobayashi / Hadiatullah Hadiatullah / Yu Seby Chen / Shunfan Wu / Yiwen Wang / Henryk Korza / Yucheng Gu / Yan Zhang / Jiamu Du / Filip Van Petegem / Zhiguang Yuchi /
要旨: The resistance of pests to common insecticides is a global issue that threatens food production worldwide. Diamide insecticides target insect ryanodine receptors (RyRs), causing uncontrolled calcium ...The resistance of pests to common insecticides is a global issue that threatens food production worldwide. Diamide insecticides target insect ryanodine receptors (RyRs), causing uncontrolled calcium release from the sarcoplasmic and endoplasmic reticulum. Despite their high potency and species selectivity, several resistance mutations have emerged. Using a chimeric RyR (chiRyR) approach and cryo-electron microscopy (cryo-EM), we investigate how insect RyRs engage two different diamide insecticides from separate families: flubendiamide, a phthalic acid derivative, and tetraniliprole, an anthranilic compound. Both compounds target the same site in the transmembrane region of the RyR, albeit with different poses, and promote channel opening through coupling with the pore-forming domain. To explore the resistance mechanisms, we also solve two cryo-EM structures of chiRyR carrying the two most common resistance mutations, I4790M and G4946E, both alone and in complex with the diamide insecticide chlorantraniliprole. The resistance mutations perturb the local structure, directly reducing the binding affinity and altering the binding pose. Our findings elucidate the mode of action of different diamide insecticides, reveal the molecular mechanism of resistance mutations, and provide important clues for the development of novel pesticides that can bypass the resistance mutations.
履歴
登録2023年12月21日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年10月30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
H: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B
L: Calmodulin-1
G: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B
K: Calmodulin-1
F: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B
J: Calmodulin-1
E: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B
I: Calmodulin-1
D: Ryanodine receptor 1
A: Ryanodine receptor 1
B: Ryanodine receptor 1
C: Ryanodine receptor 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)2,382,11332
ポリマ－2,376,15612
非ポリマー5,95720
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 3種, 12分子 HGFELKJIDABC

#1: タンパク質
Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1B / PPIase FKBP1B / 12.6 kDa FK506-binding protein / FKBP-12.6 / FK506-binding protein 1B / FKBP-1B / ...PPIase FKBP1B / 12.6 kDa FK506-binding protein / FKBP-12.6 / FK506-binding protein 1B / FKBP-1B / Immunophilin FKBP12.6 / Rotamase / h-FKBP-12


分子量: 11667.305 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: FKBP1B, FKBP12.6, FKBP1L, FKBP9, OTK4 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P68106, peptidylprolyl isomerase
#2: タンパク質
Calmodulin-1


分子量: 16491.223 Da / 分子数: 4 / Mutation: E32A, E68A, E105A, E141A / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CALM1, CALM, CAM, CAM1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DP23
#3: タンパク質
Ryanodine receptor 1 / RYR-1 / RyR1 / Skeletal muscle calcium release channel / Skeletal muscle ryanodine receptor / ...RYR-1 / RyR1 / Skeletal muscle calcium release channel / Skeletal muscle ryanodine receptor / Skeletal muscle-type ryanodine receptor / Type 1 ryanodine receptor


分子量: 565880.500 Da / 分子数: 4 / Mutation: R4563K, F4564Y,C4657I, L4792S / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 遺伝子: RYR1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P11716

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非ポリマー , 5種, 20分子

#4: 化合物
ChemComp-A1LVX / Flubendiamide / N1-[4-[1,1,1,2,3,3,3-heptakis(fluoranyl)propan-2-yl]-2-methyl-phenyl]-3-iodanyl-N2-(2-methyl-1-methylsulfonyl-propan-2-yl)benzene-1,2-dicarboxamide


分子量: 682.390 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C23H22F7IN2O4S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物
ChemComp-ZN / ZINC ION


分子量: 65.409 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Zn
#6: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION


分子量: 40.078 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#7: 化合物
ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE


分子量: 507.181 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#8: 化合物
ChemComp-CFF / CAFFEINE / 3,7-DIHYDRO-1,3,7-TRIMETHYL-1H-PURINE-2,6-DIONE


分子量: 194.191 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H10N4O2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 薬剤*YM

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
Has protein modificationN

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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: Chimeric RyR Ca2+/ATP/caffeine/CaM1234/FLU / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 2.54 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: 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: FEI TITAN 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）: 2400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.91 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 35721 / 対称性のタイプ: POINT

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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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