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- EMDB-30447: human KCNQ2-CaM in complex with ztz240 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-30447
タイトルhuman KCNQ2-CaM in complex with ztz240
マップデータ
試料
  • 複合体: voltage-gated potassium channel KCNQ2
    • タンパク質・ペプチド: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 2
  • タンパク質・ペプチド: Calmodulin-3カルモジュリン
  • リガンド: N-(6-chloranylpyridin-3-yl)-4-fluoranyl-benzamide
キーワードion channel (イオンチャネル) / TRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


axon initial segment / Voltage gated Potassium channels / ランヴィエの絞輪 / Interaction between L1 and Ankyrins / negative regulation of high voltage-gated calcium channel activity / ankyrin binding / negative regulation of calcium ion export across plasma membrane / regulation of cardiac muscle cell action potential / positive regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / regulation of cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction ...axon initial segment / Voltage gated Potassium channels / ランヴィエの絞輪 / Interaction between L1 and Ankyrins / negative regulation of high voltage-gated calcium channel activity / ankyrin binding / negative regulation of calcium ion export across plasma membrane / regulation of cardiac muscle cell action potential / positive regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / regulation of cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / negative regulation of peptidyl-threonine phosphorylation / protein phosphatase activator activity / voltage-gated potassium channel activity / positive regulation of cyclic-nucleotide phosphodiesterase activity / positive regulation of phosphoprotein phosphatase activity / adenylate cyclase binding / catalytic complex / detection of calcium ion / negative regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / regulation of cardiac muscle contraction / regulation of cardiac muscle contraction by regulation of the release of sequestered calcium ion / voltage-gated potassium channel complex / regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum / regulation of calcium-mediated signaling / positive regulation of protein dephosphorylation / titin binding / positive regulation of protein autophosphorylation / sperm midpiece / potassium ion transmembrane transport / calcium channel complex / substantia nigra development / adenylate cyclase activator activity / protein serine/threonine kinase activator activity / regulation of heart rate / sarcomere / positive regulation of peptidyl-threonine phosphorylation / regulation of cytokinesis / spindle microtubule / positive regulation of protein serine/threonine kinase activity / 紡錘体 / response to calcium ion / calcium-dependent protein binding / G2/M transition of mitotic cell cycle / 髄鞘 / nervous system development / chemical synaptic transmission / vesicle / transmembrane transporter binding / calmodulin binding / G protein-coupled receptor signaling pathway / 中心体 / シナプス / calcium ion binding / protein kinase binding / protein-containing complex / 細胞核 / 細胞膜 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Potassium channel, voltage dependent, KCNQ2 / Ankyrin-G binding site / Ankyrin-G binding motif of KCNQ2-3 / Unstructured region on Potassium channel subunit alpha KvLQT2 / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ, C-terminal / KCNQ voltage-gated potassium channel / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site ...Potassium channel, voltage dependent, KCNQ2 / Ankyrin-G binding site / Ankyrin-G binding motif of KCNQ2-3 / Unstructured region on Potassium channel subunit alpha KvLQT2 / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ, C-terminal / KCNQ voltage-gated potassium channel / 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. / Ion transport domain / Ion transport protein / EF-hand domain / EF-hand domain pair
類似検索 - ドメイン・相同性
Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 2 / Calmodulin-3
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.9 Å
データ登録者Li X / Lv D
資金援助 中国, 2件
OrganizationGrant number
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2018YFA0508100 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31870724 中国
引用ジャーナル: Cell Res / : 2021
タイトル: Molecular basis for ligand activation of the human KCNQ2 channel.
著者: Xiaoxiao Li / Qiansen Zhang / Peipei Guo / Jie Fu / Lianghe Mei / Dashuai Lv / Jiangqin Wang / Dongwu Lai / Sheng Ye / Huaiyu Yang / Jiangtao Guo /
要旨: The voltage-gated potassium channel KCNQ2 is responsible for M-current in neurons and is an important drug target to treat epilepsy, pain and several other diseases related to neuronal hyper- ...The voltage-gated potassium channel KCNQ2 is responsible for M-current in neurons and is an important drug target to treat epilepsy, pain and several other diseases related to neuronal hyper-excitability. A list of synthetic compounds have been developed to directly activate KCNQ2, yet our knowledge of their activation mechanism is limited, due to lack of high-resolution structures. Here, we report cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of the human KCNQ2 determined in apo state and in complex with two activators, ztz240 or retigabine, which activate KCNQ2 through different mechanisms. The activator-bound structures, along with electrophysiology analysis, reveal that ztz240 binds at the voltage-sensing domain and directly stabilizes it at the activated state, whereas retigabine binds at the pore domain and activates the channel by an allosteric modulation. By accurately defining ligand-binding sites, these KCNQ2 structures not only reveal different ligand recognition and activation mechanisms, but also provide a structural basis for drug optimization and design.
履歴
登録2020年8月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年9月16日-
マップ公開2020年9月16日-
更新2024年3月27日-
現状2024年3月27日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図(断面を密度値に従い着色)
  • 表面レベル: 0.01
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  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 原子モデル: PDB-7cr4
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_30447.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.014 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.01 / ムービー #1: 0.01
最小 - 最大-0.024261808 - 0.039428234
平均 (標準偏差)-0.00001463761 (±0.0021366016)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 243.36002 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0141.0141.014
M x/y/z240240240
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z243.360243.360243.360
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS240240240
D min/max/mean-0.0240.039-0.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : voltage-gated potassium channel KCNQ2

全体名称: voltage-gated potassium channel KCNQ2
要素
  • 複合体: voltage-gated potassium channel KCNQ2
    • タンパク質・ペプチド: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 2
  • タンパク質・ペプチド: Calmodulin-3カルモジュリン
  • リガンド: N-(6-chloranylpyridin-3-yl)-4-fluoranyl-benzamide

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超分子 #1: voltage-gated potassium channel KCNQ2

超分子名称: voltage-gated potassium channel KCNQ2 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 2

分子名称: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 2
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 73.627812 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MAGKPPKRNA FYRKLQNFLY NVLERPRGWA FIYHAYVFLL VFSCLVLSVF STIKEYEKSS EGALYILEIV TIVVFGVEYF VRIWAAGCC CRYRGWRGRL KFARKPFCVI DIMVLIASIA VLAAGSQGNV FATSALRSLR FLQILRMIRM DRRGGTWKLL G SVVYAHSK ...文字列:
MAGKPPKRNA FYRKLQNFLY NVLERPRGWA FIYHAYVFLL VFSCLVLSVF STIKEYEKSS EGALYILEIV TIVVFGVEYF VRIWAAGCC CRYRGWRGRL KFARKPFCVI DIMVLIASIA VLAAGSQGNV FATSALRSLR FLQILRMIRM DRRGGTWKLL G SVVYAHSK ELVTAWYIGF LCLILASFLV YLAEKGENDH FDTYADALWW GLITLTTIGY GDKYPQTWNG RLLAATFTLI GV SFFALPA GILGSGFALK VQEQHRQKHF EKRRNPAAGL IQSAWRFYAT NLSRTDLHST WQYYERTVTV PMYSSQTQTY GAS RLIPPL NQLELLRNLK SKSGLAFRKD PPPEPSPSKG SPCRGPLCGC CPGRSSQKVS LKDRVFSSPR GVAAKGKGSP QAQT VRRSP SADQSLEDSP SKVPKSWSFG DRSRARQAFR IKGAASRQNS EEASLPGEDI VDDKSCPCEF VTEDLTPGLK VSIRA VCVM RFLVSKRKFK ESLRPYDVMD VIEQYSAGHL DMLSRIKSLQ SRVDQIVGRG PAITDKDRTK GPAEAELPED PSMMGR LGK VEKQVLSMEK KLDFLVNIYM QRMGIPPTET EAYFGAKEPE PAPPYHSPED SREHVDRHGC IVKIVRSSSS TGQKNFS VE GGSSGGWSHP QFEK

UniProtKB: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 2

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分子 #2: Calmodulin-3

分子名称: Calmodulin-3 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 16.852545 KDa
配列文字列:
MADQLTEEQI AEFKEAFSLF DKDGDGTITT KELGTVMRSL GQNPTEAELQ DMINEVDADG NGTIDFPEFL TMMARKMKDT DSEEEIREA FRVFDKDGNG YISAAELRHV MTNLGEKLTD EEVDEMIREA DIDGDGQVNY EEFVQMMTAK

UniProtKB: Calmodulin-3

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分子 #3: N-(6-chloranylpyridin-3-yl)-4-fluoranyl-benzamide

分子名称: N-(6-chloranylpyridin-3-yl)-4-fluoranyl-benzamide / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / : GB9
分子量理論値: 250.656 Da
Chemical component information

ChemComp-GB9:
N-(6-chloranylpyridin-3-yl)-4-fluoranyl-benzamide / N-(6-クロロ-3-ピリジル)-4-フルオロベンズアミド

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
平均電子線量: 1.556 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: NONE
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 86371

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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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