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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9mff
タイトルStructure of zebrafish OTOP1 in nanodisc in complex with inhibitor C2.2
要素Proton channel OTOP1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / proton channel / ion channel / OTOP / Otopetrin
機能・相同性
機能・相同性情報


otolith formation / otolith mineralization / proton channel activity / inner ear morphogenesis / cholesterol binding / negative regulation of type II interferon-mediated signaling pathway / microvillus / proton transmembrane transport / cellular response to insulin stimulus / identical protein binding ...otolith formation / otolith mineralization / proton channel activity / inner ear morphogenesis / cholesterol binding / negative regulation of type II interferon-mediated signaling pathway / microvillus / proton transmembrane transport / cellular response to insulin stimulus / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
: / CHOLESTEROL / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / Proton channel OTOP1
類似検索 - 構成要素
生物種Danio rerio (ゼブラフィッシュ)
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: 3.23 Å
データ登録者Burendei, B. / Ward, A.B.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号
Not funded 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / : 2025
タイトル: Structure-guided discovery of Otopetrin 1 inhibitors reveals druggable binding sites at the intrasubunit interface.
著者: Batuujin Burendei / Joshua P Kaplan / Gerardo M Orellana / Emily R Liman / Stefano Forli / Andrew B Ward /
要旨: Proton conductance across cell membranes serves many biological functions, ranging from the regulation of intracellular and extracellular pH to the generation of electrical signals that lead to ...Proton conductance across cell membranes serves many biological functions, ranging from the regulation of intracellular and extracellular pH to the generation of electrical signals that lead to sour taste perception. Otopetrins (OTOPs) are a conserved, eukaryotic family of proton-selective ion channels, one of which (OTOP1) serves as a gustatory sensor for sour tastes and ammonium chloride. As the functional properties and structures of OTOP channels were only recently described, there are presently few tools available to modulate their activity. Here, we perform subsequent rounds of molecular docking-based virtual screening against the structure of zebrafish OTOP1, followed by functional testing using whole-cell patch-clamp electrophysiology, and identify several small molecule inhibitors that are effective in the low-to-mid µM range. Cryo-electron microscopy structures reveal inhibitor binding sites in the intrasubunit interface that are validated by functional testing of mutant channels. Our findings reveal pockets that can be targeted for small molecule discovery to develop modulators for Otopetrins. Such modulators can serve as useful toolkit molecules for future investigations of structure-function relationships or physiological roles of Otopetrins.
履歴
登録2024年12月9日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年11月5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
A: Proton channel OTOP1
B: Proton channel OTOP1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)136,98616
ポリマ-131,6342
非ポリマー5,35214
00
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, gel filtration
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1

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要素

#1: タンパク質 Proton channel OTOP1 / Otopetrin-1


分子量: 65817.000 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: first two residues (GP) are leftover residues from a 3C protease cleavage site. 3rd residue (V) corresponds to the 2nd residue of the zebrafish OTOP1 sequence (Uniprot:Q7ZWK8)
由来: (組換発現) Danio rerio (ゼブラフィッシュ)
遺伝子: otop1 / プラスミド: pEG / 詳細 (発現宿主): BacMam expression plasmid / 細胞株 (発現宿主): HEK293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q7ZWK8
#2: 化合物
ChemComp-Y01 / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE


分子量: 486.726 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / : C31H50O4
#3: 化合物
ChemComp-A1BKU / 4-methyl-N-{2-[(2-methylprop-2-en-1-yl)oxy]phenyl}-1H-imidazole-5-carboxamide


分子量: 271.314 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / : C15H17N3O2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 化合物
ChemComp-CLR / CHOLESTEROL


分子量: 386.654 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / : C27H46O
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: zebrafish OTOP1 in MSP2N2 nanodisc / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量: 0.131 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Danio rerio (ゼブラフィッシュ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK293F / プラスミド: pEG
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
125 mMTris1
2150 mMNaCl1
32 mMdithiothreitol1
40.5 %dimethylsulfoxide1
試料濃度: 3.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: sample was complexed with small molecule C2.2, reaching a final concentration of <= 10.85 mM, and 0.5% DMSO
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: UltrAuFoil 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: 283.15 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): 1800 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 600 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 3.48 sec. / 電子線照射量: 49.9 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: 1 / 実像数: 9435
詳細: One-hundred-sixteen frames of 30 ms exposure time were collected per movie
画像スキャン: 5760 / : 4092

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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詳細
1cryoSPARC4.4.1粒子像選択blob picker 80-150 A diameter
2Leginon画像取得
4CTFFIND4CTF補正
7Coot0.9.8.7モデルフィッティング
9cryoSPARC4.4.1初期オイラー角割当
10cryoSPARC4.4.1最終オイラー角割当
11cryoSPARC4.4.1分類
12cryoSPARC4.4.13次元再構成
13Coot0.9.8.7モデル精密化
14PHENIX1.20.1_4487モデル精密化
15Rosetta2022.11モデル精密化
画像処理詳細: Micrographs with CTF estimates (CTFFIND4) worse than 6A were discarded.
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: 6147309
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.23 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 155580
詳細: final reported resolution of 3.23A was obtained through the Remote 3DFSC Processing server
クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6NF4
Accession code: 6NF4 / Source name: PDB / タイプ: experimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0066816
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.979290
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d15.0512522
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0451086
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0181074

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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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