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- PDB-9dwn: hTHIK1 Cryo-EM structure in GDN detergent -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9dwn
タイトルhTHIK1 Cryo-EM structure in GDN detergent
要素Potassium channel subfamily K member 13
キーワードMEMBRANE PROTEIN / KCNK13 (THIK1) K2P ion channel dimer / CHS/GDN detergent / HEK293GnTi-
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of excitatory synapse pruning / Tandem pore domain halothane-inhibited K+ channel (THIK) / regulation of NLRP3 inflammasome complex assembly / Phase 4 - resting membrane potential / potassium ion leak channel activity / regulation of resting membrane potential / outward rectifier potassium channel activity / monoatomic ion channel complex / potassium channel activity / potassium ion transmembrane transport ...regulation of excitatory synapse pruning / Tandem pore domain halothane-inhibited K+ channel (THIK) / regulation of NLRP3 inflammasome complex assembly / Phase 4 - resting membrane potential / potassium ion leak channel activity / regulation of resting membrane potential / outward rectifier potassium channel activity / monoatomic ion channel complex / potassium channel activity / potassium ion transmembrane transport / protein heterodimerization activity / metal ion binding / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Two pore domain potassium channel, THIK / Two pore domain potassium channel / Potassium channel domain / Ion channel
類似検索 - ドメイン・相同性
: / Potassium channel subfamily K member 13
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 3.2 Å
データ登録者Riel, E.B. / Riegelhaupt, P.M.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01 GM145918 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)K08-GM132781 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / : 2025
タイトル: The cryo-EM structure and physical basis for anesthetic inhibition of the THIK1 K2P channel.
著者: Elena B Riel / Weiming Bu / Thomas T Joseph / Leila Khajoueinejad / Roderic G Eckenhoff / Paul M Riegelhaupt /
要旨: THIK1 tandem pore domain (K2P) potassium channels regulate microglial surveillance of the central nervous system and responsiveness to inflammatory insults. With microglia recognized as critical to ...THIK1 tandem pore domain (K2P) potassium channels regulate microglial surveillance of the central nervous system and responsiveness to inflammatory insults. With microglia recognized as critical to the pathogenesis of neurodegenerative diseases, THIK1 channels are putative therapeutic targets to control microglia dysfunction. While THIK channels can principally be distinguished from other K2Ps by their distinctive inhibitory response to volatile anesthetics (VAs), molecular details governing THIK channel gating remain largely unexplored. Here, we report a 3.2 Å cryo-electron microscopy structure of the THIK1 channel in a closed conformation. A central pore gate located directly below the THIK1 selectivity filter is formed by inward-facing TM4 helix tyrosine residues that occlude the ion conduction pathway. VA inhibition of THIK requires closure of this central pore gate. Using a combination of anesthetic photolabeling, electrophysiology, and molecular dynamics simulation, we identify a functionally critical THIK1 VA binding site positioned between the central gate and a structured section of the THIK1 TM2/TM3 loop. Our results demonstrate the molecular architecture of the THIK1 channel and elucidate critical structural features involved in regulation of THIK1 channel gating and anesthetic inhibition.
履歴
登録2024年10月9日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年4月16日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年4月16日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年4月16日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年4月16日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年4月16日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年4月16日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年4月16日Data content type: Mask / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年4月16日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年5月28日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年5月28日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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: Potassium channel subfamily K member 13
B: Potassium channel subfamily K member 13
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)70,71711
ポリマ-69,6372
非ポリマー1,0809
362
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
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Potassium channel subfamily K member 13 / Tandem pore domain halothane-inhibited potassium channel 1 / THIK-1


分子量: 34818.398 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: C-terminal truncation after residue S309 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: KCNK13 / 細胞株 (発現宿主): HEK293S GnTi- / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q9HB14
#2: 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: 4 / 由来タイプ: 合成 / : C8H15NO6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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
#3: 化合物
ChemComp-K / POTASSIUM ION / カリウムカチオン


分子量: 39.098 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / : K / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / : H2O
研究の焦点であるリガンドがあるかY
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: THIK1 ion channel dimer / タイプ: COMPLEX / 詳細: C-terminally truncated THIK1 ion channel dimer / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / : HEK293 / 細胞: HEK293S GNTi- / プラスミド: pEG
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
1150 mMpotassium chlorideKCl1
220 mMTrisTris1
30.01 %glyco-diosgeninGDN1
試料濃度: 2.4 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: 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: 294 K

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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 / 倍率(公称値): 105000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2600 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 500 nm / Cs: 2.7 mm
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: 48.54 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 2 / 実像数: 14246

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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
1crYOLO1.7.6粒子像選択
2Leginon3.6画像取得
4RELION3.1.2CTF補正
5CTFFIND4.1CTF補正
9PHENIXモデル精密化
11RELION3.1.2初期オイラー角割当
12RELION3.1.2最終オイラー角割当
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 168294 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0034422
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.5595988
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d7.44616
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.039681
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.003739

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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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