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万見
- PDB-9e17: Structure of RyR1 in the primed state in the presence of caffeine... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9.0E+17
タイトルStructure of RyR1 in the primed state in the presence of caffeine (reprocessed/reanalyzed from EMPIAR-10997, 7TZC, EMD-26205)
要素
  • Calmodulin-1
  • Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A
  • Ryanodine receptor 1
キーワードTRANSPORT PROTEIN / calcium channel / sarcoplasmic reticulum
機能・相同性
機能・相同性情報


cytoplasmic side of membrane / ATP-gated ion channel activity / terminal cisterna / ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / ryanodine receptor complex / CaM pathway / Cam-PDE 1 activation / Sodium/Calcium exchangers / release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum / Calmodulin induced events ...cytoplasmic side of membrane / ATP-gated ion channel activity / terminal cisterna / ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / ryanodine receptor complex / CaM pathway / Cam-PDE 1 activation / Sodium/Calcium exchangers / release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum / Calmodulin induced events / ossification involved in bone maturation / Reduction of cytosolic Ca++ levels / Activation of Ca-permeable Kainate Receptor / CREB1 phosphorylation through the activation of CaMKII/CaMKK/CaMKIV cascasde / Loss of phosphorylation of MECP2 at T308 / CREB1 phosphorylation through the activation of Adenylate Cyclase / cellular response to caffeine / CaMK IV-mediated phosphorylation of CREB / PKA activation / negative regulation of high voltage-gated calcium channel activity / Glycogen breakdown (glycogenolysis) / CLEC7A (Dectin-1) induces NFAT activation / skin development / Activation of RAC1 downstream of NMDARs / negative regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / organelle localization by membrane tethering / mitochondrion-endoplasmic reticulum membrane tethering / autophagosome membrane docking / negative regulation of calcium ion export across plasma membrane / regulation of cardiac muscle cell action potential / presynaptic endocytosis / Synthesis of IP3 and IP4 in the cytosol / organelle membrane / regulation of cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / Phase 0 - rapid depolarisation / calcineurin-mediated signaling / Negative regulation of NMDA receptor-mediated neuronal transmission / Unblocking of NMDA receptors, glutamate binding and activation / intracellularly gated calcium channel activity / smooth endoplasmic reticulum / RHO GTPases activate PAKs / outflow tract morphogenesis / Ion transport by P-type ATPases / Uptake and function of anthrax toxins / regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / Long-term potentiation / protein phosphatase activator activity / Calcineurin activates NFAT / Regulation of MECP2 expression and activity / DARPP-32 events / Smooth Muscle Contraction / detection of calcium ion / regulation of cardiac muscle contraction / catalytic complex / toxic substance binding / RHO GTPases activate IQGAPs / regulation of cardiac muscle contraction by regulation of the release of sequestered calcium ion / striated muscle contraction / voltage-gated calcium channel activity / cellular response to interferon-beta / Protein methylation / calcium channel inhibitor activity / Activation of AMPK downstream of NMDARs / presynaptic cytosol / skeletal muscle fiber development / regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum / Ion homeostasis / eNOS activation / titin binding / Tetrahydrobiopterin (BH4) synthesis, recycling, salvage and regulation / sperm midpiece / release of sequestered calcium ion into cytosol / regulation of calcium-mediated signaling / voltage-gated potassium channel complex / calcium channel complex / FCERI mediated Ca+2 mobilization / substantia nigra development / sarcoplasmic reticulum membrane / regulation of heart rate / Ras activation upon Ca2+ influx through NMDA receptor / FCGR3A-mediated IL10 synthesis / cellular response to calcium ion / muscle contraction / Antigen activates B Cell Receptor (BCR) leading to generation of second messengers / calyx of Held / sarcoplasmic reticulum / adenylate cyclase activator activity / sarcomere / VEGFR2 mediated cell proliferation / protein serine/threonine kinase activator activity / VEGFR2 mediated vascular permeability / regulation of cytokinesis / spindle microtubule / Translocation of SLC2A4 (GLUT4) to the plasma membrane / positive regulation of receptor signaling pathway via JAK-STAT / calcium channel regulator activity / peptidylprolyl isomerase / peptidyl-prolyl cis-trans isomerase activity / RAF activation / Transcriptional activation of mitochondrial biogenesis
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 / B30.2/SPRY domain / B30.2/SPRY domain profile. / B30.2/SPRY domain superfamily / Domain in SPla and the RYanodine Receptor. / 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. / 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 / Ion transport domain / Ion transport protein / EF-hand domain pair / Concanavalin A-like lectin/glucanase domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / CAFFEINE / Chem-KVR / Chem-L9R / Calmodulin-1 / Ryanodine receptor 1 / Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A
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: 2.45 Å
データ登録者Miotto, M.C. / Marks, A.R.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: Targeting ryanodine receptors with allopurinol and xanthine derivatives for the treatment of cardiac and musculoskeletal weakness disorders.
著者: Marco C Miotto / Estefania Luna-Figueroa / Carl Tchagou / Laith Bahlouli / Steven Reiken / Haikel Dridi / Yang Liu / Gunnar Weninger / Andrew R Marks /
要旨: Ryanodine receptors (RyRs) are intracellular Ca channels essential for muscle contraction. Caffeine, a xanthine derivative, has been known for decades to increase muscle contraction and enhance ...Ryanodine receptors (RyRs) are intracellular Ca channels essential for muscle contraction. Caffeine, a xanthine derivative, has been known for decades to increase muscle contraction and enhance activation of RyRs by increasing the sensitivity to Ca. We previously showed that xanthine, the only physiologically relevant xanthine derivative, also binds to and activates RyR2. Most xanthine derivatives and analogs are safe and widely prescribed, with the most popular being the xanthine oxidoreductase inhibitor allopurinol (~15M yearly prescriptions in USA). We propose that xanthine derivatives and analogs that enhance RyRs activity could be used for lead optimization and eventually for the treatment of the diseases that exhibit decreased muscle contraction and reduced RyRs activity, such as RyR1-related diseases, sarcopenia, and heart failure. Here, we show by cryo-EM that xanthine derivatives, analogs, and other related compounds bind to the xanthine/caffeine binding site and activate RyR1, and identify 4-oxopyrimidine as the minimal motif necessary for such interaction.
履歴
登録2024年10月21日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年10月30日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年6月25日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _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

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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
K: Calmodulin-1
F: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A
D: Calmodulin-1
E: Calmodulin-1
C: Calmodulin-1
A: Ryanodine receptor 1
H: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A
J: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A
O: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A
B: Ryanodine receptor 1
G: Ryanodine receptor 1
I: Ryanodine receptor 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)2,392,98860
ポリマ－2,379,46812
非ポリマー13,52048
水724
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

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タンパク質 , 3種, 12分子 KDECFHJOABGI

#1: タンパク質
Calmodulin-1


分子量: 16990.691 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: CALM1, CALM, CAM, CAM1 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P0DP23
#2: タンパク質
Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A / PPIase FKBP1A / 12 kDa FK506-binding protein / 12 kDa FKBP / FKBP-12 / Calstabin-1 / FK506-binding ...PPIase FKBP1A / 12 kDa FK506-binding protein / 12 kDa FKBP / FKBP-12 / Calstabin-1 / FK506-binding protein 1A / FKBP-1A / Immunophilin FKBP12 / Rotamase


分子量: 11967.705 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: P62943, peptidylprolyl isomerase
#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: 565908.625 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Oryctolagus cuniculus (ウサギ) / 参照: UniProt: P11716

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非ポリマー , 7種, 52分子

#4: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION


分子量: 40.078 Da / 分子数: 20 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
#5: 化合物
ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE


分子量: 507.181 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#6: 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
#7: 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
#8: 化合物
ChemComp-KVR / 4-[(7-methoxy-2,3-dihydro-1,4-benzothiazepin-4(5H)-yl)methyl]benzoic acid


分子量: 329.413 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C18H19NO3S
#9: 化合物
ChemComp-L9R / (2S)-3-(octadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate / 1-stearoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine


分子量: 788.129 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C44H86NO8P / コメント: SOPC, リン脂質*YM
#10: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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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 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: RyR1 in complex with calstabin-1 and calmodulin / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: NATURAL
由来(天然)生物種: Oryctolagus cuniculus (ウサギ)
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: 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）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 57.65 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (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: 2.45 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 333010 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築PDB-ID: 7TZC

7tzc


Accession code: 7TZC / 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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