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- PDB-5wpt: Cryo-EM structure of mammalian endolysosomal TRPML1 channel in na... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5wpt
タイトルCryo-EM structure of mammalian endolysosomal TRPML1 channel in nanodiscs in closed II conformation at 3.75 Angstrom resolution
要素Mucolipin-1MCOLN1
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / Ion channel (イオンチャネル)
機能・相同性
機能・相同性情報


Transferrin endocytosis and recycling / positive regulation of lysosome organization / calcium ion export / intracellularly phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate-gated monatomic cation channel activity / phagosome maturation / NAADP-sensitive calcium-release channel activity / cellular response to pH / ligand-gated calcium channel activity / TRPチャネル / endosomal transport ...Transferrin endocytosis and recycling / positive regulation of lysosome organization / calcium ion export / intracellularly phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate-gated monatomic cation channel activity / phagosome maturation / NAADP-sensitive calcium-release channel activity / cellular response to pH / ligand-gated calcium channel activity / TRPチャネル / endosomal transport / phagocytic cup / intracellular vesicle / autophagosome maturation / monoatomic cation transmembrane transport / localization / release of sequestered calcium ion into cytosol / monoatomic cation channel activity / cellular response to calcium ion / cell projection / calcium ion transmembrane transport / phagocytic vesicle membrane / late endosome / late endosome membrane / protein homotetramerization / 獲得免疫系 / リソソーム / receptor complex / lysosomal membrane / intracellular membrane-bounded organelle / lipid binding / ゴルジ体 / 核質 / 生体膜 / identical protein binding / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
: / : / Mucolipin, extracytosolic domain / Mucolipin / Polycystin cation channel, PKD1/PKD2 / Polycystin cation channel
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 3.75 Å
データ登録者Chen, Q. / She, J. / Guo, J. / Bai, X. / Jiang, Y.
資金援助 米国, 7件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Center for Research Resources (NIH/NCRR)GM079179 米国
National Institutes of Health/National Center for Research Resources (NIH/NCRR)NS062792 米国
National Institutes of Health/National Center for Research Resources (NIH/NCRR)AR060837 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT) 米国
Murchison Linthicum Scholar in Medical Research fund 米国
Welch FoundationI-1578 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2017
タイトル: Structure of mammalian endolysosomal TRPML1 channel in nanodiscs.
著者: Qingfeng Chen / Ji She / Weizhong Zeng / Jiangtao Guo / Haoxing Xu / Xiao-Chen Bai / Youxing Jiang /
要旨: Transient receptor potential mucolipin 1 (TRPML1) is a cation channel located within endosomal and lysosomal membranes. Ubiquitously expressed in mammalian cells, its loss-of-function mutations are ...Transient receptor potential mucolipin 1 (TRPML1) is a cation channel located within endosomal and lysosomal membranes. Ubiquitously expressed in mammalian cells, its loss-of-function mutations are the direct cause of type IV mucolipidosis, an autosomal recessive lysosomal storage disease. Here we present the single-particle electron cryo-microscopy structure of the mouse TRPML1 channel embedded in nanodiscs. Combined with mutagenesis analysis, the TRPML1 structure reveals that phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate (PtdIns(3,5)P) binds to the N terminus of the channel-distal from the pore-and the helix-turn-helix extension between segments S2 and S3 probably couples ligand binding to pore opening. The tightly packed selectivity filter contains multiple ion-binding sites, and the conserved acidic residues form the luminal Ca-blocking site that confers luminal pH and Ca modulation on channel conductance. A luminal linker domain forms a fenestrated canopy atop the channel, providing several luminal ion passages to the pore and creating a negative electrostatic trap, with a preference for divalent cations, at the luminal entrance. The structure also reveals two equally distributed S4-S5 linker conformations in the closed channel, suggesting an S4-S5 linker-mediated PtdInsP gating mechanism among TRPML channels.
履歴
登録2017年8月7日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02017年10月18日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12017年10月25日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume ..._citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.name
改定 1.22019年4月24日Group: Author supporting evidence / Data collection / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.32019年11月20日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 2.02020年7月29日Group: Atomic model / Data collection ...Atomic model / Data collection / Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: atom_site / chem_comp ...atom_site / chem_comp / entity / pdbx_branch_scheme / pdbx_chem_comp_identifier / pdbx_entity_branch / pdbx_entity_branch_descriptor / pdbx_entity_branch_link / pdbx_entity_branch_list / pdbx_entity_nonpoly / pdbx_nonpoly_scheme / pdbx_struct_assembly_gen / struct_asym / struct_conn / struct_site / struct_site_gen
Item: _atom_site.B_iso_or_equiv / _atom_site.Cartn_x ..._atom_site.B_iso_or_equiv / _atom_site.Cartn_x / _atom_site.Cartn_y / _atom_site.Cartn_z / _atom_site.auth_asym_id / _atom_site.auth_atom_id / _atom_site.auth_comp_id / _atom_site.auth_seq_id / _atom_site.label_asym_id / _atom_site.label_atom_id / _atom_site.label_comp_id / _atom_site.label_entity_id / _atom_site.type_symbol / _chem_comp.name / _chem_comp.type / _entity.formula_weight / _entity.pdbx_description / _entity.pdbx_number_of_molecules / _entity.type / _pdbx_struct_assembly_gen.asym_id_list / _struct_conn.pdbx_role / _struct_conn.ptnr1_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr1_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr1_label_asym_id / _struct_conn.ptnr2_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr2_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr2_label_asym_id
解説: Carbohydrate remediation / Provider: repository / タイプ: Remediation
改定 2.12023年4月5日Group: Database references / Structure summary
カテゴリ: chem_comp / database_2 / pdbx_database_related
Item: _chem_comp.pdbx_synonyms / _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-8882
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
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: Mucolipin-1
B: Mucolipin-1
C: Mucolipin-1
D: Mucolipin-1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)268,3489
ポリマ－266,6274
非ポリマー1,7215
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area28770 Å2
ΔGint-207 kcal/mol
Surface area93930 Å2

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要素

#1: タンパク質
Mucolipin-1 / MCOLN1 / TRPML1 / Mucolipidin


分子量: 66656.812 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Mcoln1 / プラスミド: pEZT / 細胞株 (発現宿主): HEK293F / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q99J21
#2: 多糖
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharideオリゴ糖 / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}}LINUCSPDB-CARE
#3: 化合物 ChemComp-NA / SODIUM ION / ナトリウムカチオン


分子量: 22.990 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na

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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: Homotetramer of mouse TRPML1 / タイプ: ORGANELLE OR CELLULAR COMPONENT / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.066 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK293F / プラスミド: pEZT
緩衝液pH: 8
詳細: Solutions were made fresh from stock solutions and filtered.
緩衝液成分濃度: 150 mM / 名称: sodium chloride塩化ナトリウム / 式: NaCl塩化ナトリウム
試料濃度: 1.3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: This sample was monodisperse.
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 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: 277 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: FEI TITAN 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 FIELDBright-field microscopy / 倍率（公称値）: 46730 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 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: 15 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3000
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIFQuantum / エネルギーフィルター 上限: 10 eV / エネルギーフィルター 下限: -10 eV
画像スキャン動画フレーム数/画像: 30

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.11.1_2575: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION2粒子像選択
2EPU画像取得
4GctfCTF補正
10RELION2初期オイラー角割当
11RELION2最終オイラー角割当
12RELION2分類
13RELION2３次元再構成
画像処理詳細: 30 frames per movie stack were saved for motion correction.
CTF補正詳細: The CTF correction was performed during the map refinement in RELION.
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 1433949 / 詳細: The particles were auto-picked in RELION.
対称性点対称性: C4 (4回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.75 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 11000 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / クラス平均像の数: 3 / 対称性のタイプ: 2D CRYSTAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00815224
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.03320652
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d12.5198920
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0542420
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0082516

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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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