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- PDB-9iv8: Cryo-EM structure of human NCX1 in PIP2 diC8 bound state -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9iv8
タイトルCryo-EM structure of human NCX1 in PIP2 diC8 bound state
要素Sodium/calcium exchanger 1
キーワードTRANSPORT PROTEIN / sodium calcium exchanger / Na/Ca exchanger
機能・相同性
機能・相同性情報


relaxation of smooth muscle / calcium:sodium antiporter activity / vascular associated smooth muscle contraction / regulation of cell communication by electrical coupling / negative regulation of protein serine/threonine kinase activity / calcium ion export / membrane depolarization during cardiac muscle cell action potential / sodium ion export across plasma membrane / regulation of the force of heart contraction / cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction ...relaxation of smooth muscle / calcium:sodium antiporter activity / vascular associated smooth muscle contraction / regulation of cell communication by electrical coupling / negative regulation of protein serine/threonine kinase activity / calcium ion export / membrane depolarization during cardiac muscle cell action potential / sodium ion export across plasma membrane / regulation of the force of heart contraction / cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / intracellular sodium ion homeostasis / sodium ion import across plasma membrane / calcium ion import / calcium ion transport into cytosol / Sodium/Calcium exchangers / cardiac muscle cell development / regulation of cardiac muscle contraction by calcium ion signaling / Reduction of cytosolic Ca++ levels / ankyrin binding / relaxation of cardiac muscle / calcium ion transmembrane import into cytosol / negative regulation of cytosolic calcium ion concentration / cellular response to caffeine / positive regulation of the force of heart contraction / calcium ion import across plasma membrane / intercalated disc / regulation of cardiac conduction / positive regulation of bone mineralization / regulation of cardiac muscle contraction by regulation of the release of sequestered calcium ion / calcium ion homeostasis / Ion homeostasis / cytoskeletal protein binding / cardiac muscle contraction / monoatomic ion transport / muscle contraction / axon terminus / response to muscle stretch / T-tubule / sodium ion transmembrane transport / regulation of heart rate / cell periphery / cellular response to reactive oxygen species / sarcolemma / calcium ion transmembrane transport / Z disc / intracellular calcium ion homeostasis / regulation of gene expression / transmembrane transporter binding / calmodulin binding / postsynapse / postsynaptic density / axon / neuronal cell body / synapse / calcium ion binding / dendrite / nucleoplasm / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Sodium/calcium exchanger, isoform 1 / Sodium/calcium exchanger protein / Sodium/calcium exchanger domain, C-terminal extension / : / C-terminal extension of sodium/calcium exchanger domain / Na-Ca exchanger/integrin-beta4 / Calx-beta domain / Domains in Na-Ca exchangers and integrin-beta4 / Sodium/calcium exchanger membrane region / NCX, central ion-binding domain superfamily ...Sodium/calcium exchanger, isoform 1 / Sodium/calcium exchanger protein / Sodium/calcium exchanger domain, C-terminal extension / : / C-terminal extension of sodium/calcium exchanger domain / Na-Ca exchanger/integrin-beta4 / Calx-beta domain / Domains in Na-Ca exchangers and integrin-beta4 / Sodium/calcium exchanger membrane region / NCX, central ion-binding domain superfamily / Sodium/calcium exchanger protein / CalX-like domain superfamily / DnaJ domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-PIO / Sodium/calcium exchanger 1
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: 3.5 Å
データ登録者Xue, J. / Jiang, Y.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM140892 米国
Welch FoundationI-1578 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2025
タイトル: Structural mechanisms of PIP activation and SEA0400 inhibition in human cardiac sodium-calcium exchanger NCX1.
著者: Jing Xue / Weizhong Zeng / Scott John / Nicole Attiq / Michela Ottolia / Youxing Jiang /
要旨: Na/Ca exchangers (NCXs) transport Ca across the plasma membrane in exchange for Na and play a vital role in maintaining cellular Ca homeostasis. Our previous structural study of human cardiac NCX1 ...Na/Ca exchangers (NCXs) transport Ca across the plasma membrane in exchange for Na and play a vital role in maintaining cellular Ca homeostasis. Our previous structural study of human cardiac NCX1 (HsNCX1) reveals the overall architecture of the eukaryotic exchanger and the formation of the inactivation assembly by the intracellular regulatory domain that underlies the cytosolic Na-dependent inactivation and Ca activation of NCX1. Here, we present the cryo-EM structures of HsNCX1 in complex with a physiological activator phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP), or pharmacological inhibitor SEA0400, that enhances the inactivation of the exchanger. We demonstrate that PIP binding stimulates NCX1 activity by inducing a conformational change at the interface between the transmembrane (TM) and cytosolic domains that destabilizes the inactivation assembly. In contrast, SEA0400 binding in the TM domain of NCX1 stabilizes the exchanger in an inward-facing conformation that facilitates the formation of the inactivation assembly, thereby promoting the Na-dependent inactivation of NCX1. Thus, this study reveals the structural basis of PIP activation and SEA0400 inhibition of NCX1 and provides some mechanistic understandings of cellular regulation and pharmacology of NCX family proteins.
履歴
登録2024年7月23日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年3月19日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月19日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月19日Data content type: Additional map / Part number: 1 / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02025年3月19日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02025年3月19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3月19日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月19日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年6月4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.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _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/calcium exchanger 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)110,1287
ポリマ－109,1811
非ポリマー9476
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

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要素

#1: タンパク質 Sodium/calcium exchanger 1 / Na(+)/Ca(2+)-exchange protein 1 / Solute carrier family 8 member 1


分子量: 109181.070 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SLC8A1, CNC, NCX1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P32418
#2: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物 ChemComp-PIO / [(2R)-2-octanoyloxy-3-[oxidanyl-[(1R,2R,3S,4R,5R,6S)-2,3,6-tris(oxidanyl)-4,5-diphosphonooxy-cyclohexyl]oxy-phosphoryl]oxy-propyl] octanoate / dioctanoyl l-alpha-phosphatidyl-d-myo-inositol 4,5-diphosphate / 1-O-(1-O,2-O-ジオクタノイル-L-グリセロ-3-ホスホ)-D-myo-イノシト-ル4,5-ビスりん酸


分子量: 746.566 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C25H49O19P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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: human cardiac sodium calcium exchanger NCX1 / タイプ: COMPLEX / 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)
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

顕微鏡モデル: FEI TECNAI SPHERA
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: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 117748 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 3.5 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0046077
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.6838246
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.116829
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.049953
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0051026

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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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