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- PDB-9bgq: Cryo-EM structure of Trypanosoma cruzi MscS -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9bgq
タイトルCryo-EM structure of Trypanosoma cruzi MscS
要素Mechanosensitive ion channel MscS domain-containing protein
キーワードTRANSPORT PROTEIN / ion channels / mechanosensitive channels / membrane protein / heptameric
機能・相同性Mechanosensitive ion channel MscS, archaea/bacteria type / Mechanosensitive ion channel MscS, transmembrane-2 / Mechanosensitive ion channel MscS / Mechanosensitive ion channel, beta-domain / Mechanosensitive ion channel MscS, beta-domain superfamily / mechanosensitive monoatomic ion channel activity / LSM domain superfamily / membrane / Mechanosensitive ion channel MscS domain-containing protein
機能・相同性情報
生物種Trypanosoma cruzi (トリパノソーマ)
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: 3.21 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)R01GM143440 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Lipid-mediated gating of a miniature mechanosensitive MscS channel from Trypanosoma cruzi.
著者: Jingying Zhang / Aashish Bhatt / Grigory Maksaev / Yun Lyna Luo / Peng Yuan /
要旨: The mechanosensitive channel of small conductance (MscS) from E. coli (EcMscS) has served as the prevailing model system for understanding mechanotransduction in ion channels. Trypanosoma cruzi, the ...The mechanosensitive channel of small conductance (MscS) from E. coli (EcMscS) has served as the prevailing model system for understanding mechanotransduction in ion channels. Trypanosoma cruzi, the protozoan parasite causing Chagas disease, encodes a miniature MscS ortholog (TcMscS) critical for parasite development and infectivity. TcMscS contains a minimal portion of the canonical EcMscS fold yet maintains mechanosensitive channel activity, thus presenting a unique model system to assess the essential molecular determinants underlying mechanotransduction. Using cryo-electron microscopy and molecular dynamics simulations, we show that TcMscS contains two short membrane-embedded helices that would not fully cross an intact lipid bilayer. Consequently, drastic membrane deformation is induced at the protein-lipid interface, resulting in a funnel-shaped bilayer surrounding the channel. Resident lipids within the central pore lumen block ion permeation pathway, and their departure driven by lateral membrane tension is required for ion conduction. Together with electrophysiology and mutagenesis studies, our results support a direct lipid-mediated mechanical gating transition. Moreover, these findings provide a foundation for the development of alternative treatment of Chagas disease by inhibition of the TcMscS channel.
履歴
登録2024年4月19日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年5月7日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月7日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02025年5月7日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年5月7日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年8月20日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name / _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: Mechanosensitive ion channel MscS domain-containing protein
B: Mechanosensitive ion channel MscS domain-containing protein
C: Mechanosensitive ion channel MscS domain-containing protein
D: Mechanosensitive ion channel MscS domain-containing protein
E: Mechanosensitive ion channel MscS domain-containing protein
F: Mechanosensitive ion channel MscS domain-containing protein
G: Mechanosensitive ion channel MscS domain-containing protein


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)131,6247
ポリマ－131,6247
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
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NCSドメイン領域:

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Dom-IDAuth asym-IDLabel asym-ID
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NCS oper:
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要素

#1: タンパク質
Mechanosensitive ion channel MscS domain-containing protein


分子量: 18803.393 Da / 分子数: 7 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Trypanosoma cruzi (トリパノソーマ)
遺伝子: ECC02_000513 / 発現宿主: Komagataella pastoris (菌類) / 参照: UniProt: A0A7J6YIJ5
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: TcMscS / タイプ: COMPLEX / 詳細: TcMscS in GDN / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Trypanosoma cruzi (トリパノソーマ)
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 mMsodium chlorideNaCl1
220 mMTrisTris1
30.04 mMglyco-diosgeninGDN1
試料包埋: 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: COPPER / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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 / 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
撮影電子線照射量: 43.11 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
実像数: 3269

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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
7Coot0.9.6モデルフィッティング
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: 2193852
対称性点対称性: C7 (7回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.21 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 229377 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築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: 59.91 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00157364
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.340910003
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.03731197
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00261260
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d2.57751022
Refine LS restraints NCS
Ens-IDDom-IDAsym-IDAuth asym-IDRefine-IDタイプRms dev position (Å)
ens_1d_2FFELECTRON MICROSCOPYNCS constraints5.39456713997E-13
ens_1d_3FFELECTRON MICROSCOPYNCS constraints8.21009540576E-13
ens_1d_4FFELECTRON MICROSCOPYNCS constraints2.2184596994E-13
ens_1d_5FFELECTRON MICROSCOPYNCS constraints1.49999813983E-13
ens_1d_6FFELECTRON MICROSCOPYNCS constraints2.57602410846E-12
ens_1d_7FFELECTRON MICROSCOPYNCS constraints2.04680186679E-13

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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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