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- EMDB-35161: Cryo-EM structure of nanodisc (asolectin) reconstituted GLIC at pH 7.5 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-35161
タイトルCryo-EM structure of nanodisc (asolectin) reconstituted GLIC at pH 7.5
マップデータpostprocess masked of GLIC pH7.5 asolectin
試料
  • 複合体: pentameric ligand-gated ion channel
    • タンパク質・ペプチド: Proton-gated ion channel
  • リガンド: DIUNDECYL PHOSPHATIDYL CHOLINE
キーワードpentameric ligand-gated ion channels / cis-loop / cryo-EM (低温電子顕微鏡法) / nanodisc / MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


sodium channel activity / extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / potassium channel activity / transmembrane signaling receptor activity / identical protein binding / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Gamma-aminobutyric acid A receptor/Glycine receptor alpha / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane domain superfamily / Neuronal acetylcholine receptor / Neurotransmitter-gated ion-channel / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand-binding domain / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand-binding domain superfamily / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand binding domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Proton-gated ion channel
類似検索 - 構成要素
生物種Gloeobacter violaceus (バクテリア)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.42 Å
データ登録者Bharambe N / Li Z / Basak S
資金援助 シンガポール, 1件
OrganizationGrant number国
Other private シンガポール
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Cryo-EM structures of prokaryotic ligand-gated ion channel GLIC provide insights into gating in a lipid environment.
著者: Nikhil Bharambe / Zhuowen Li / David Seiferth / Asha Manikkoth Balakrishna / Philip C Biggin / Sandip Basak /
要旨: GLIC, a proton-activated prokaryotic ligand-gated ion channel, served as a model system for understanding the eukaryotic counterparts due to their structural and functional similarities. Despite ...GLIC, a proton-activated prokaryotic ligand-gated ion channel, served as a model system for understanding the eukaryotic counterparts due to their structural and functional similarities. Despite extensive studies conducted on GLIC, the molecular mechanism of channel gating in the lipid environment requires further investigation. Here, we present the cryo-EM structures of nanodisc-reconstituted GLIC at neutral and acidic pH in the resolution range of 2.6 - 3.4 Å. In our apo state at pH 7.5, the extracellular domain (ECD) displays conformational variations compared to the existing apo structures. At pH 4.0, three distinct conformational states (C1, C2 and O states) are identified. The protonated structures exhibit a compacted and counter-clockwise rotated ECD compared with our apo state. A gradual widening of the pore in the TMD is observed upon reducing the pH, with the widest pore in O state, accompanied by several layers of water pentagons. The pore radius and molecular dynamics (MD) simulations suggest that the O state represents an open conductive state. We also observe state-dependent interactions between several lipids and proteins that may be involved in the regulation of channel gating. Our results provide comprehensive insights into the importance of lipids impact on gating.
履歴
登録2023年1月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年4月10日-
マップ公開2024年4月10日-
更新2024年4月17日-
現状2024年4月17日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_35161.png

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_35161.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈postprocess masked of GLIC pH7.5 asolectin
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.064 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0068
最小 - 最大-0.022104437 - 0.05043143
平均 (標準偏差)0.00012892694 (±0.0013418751)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 272.384 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_35161_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: postprocess unmasked of GLIC pH7.5 asolectin

ファイルemd_35161_additional_1.map
注釈postprocess unmasked of GLIC pH7.5 asolectin
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: refinement of GLIC pH7.5 asolectin

ファイルemd_35161_additional_2.map
注釈refinement of GLIC pH7.5 asolectin
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half map 1 of GLIC pH 7.5 asolectin

ファイルemd_35161_half_map_1.map
注釈half map 1 of GLIC pH 7.5 asolectin
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half map 2 of GLIC pH 7.5 asolectin

ファイルemd_35161_half_map_2.map
注釈half map 2 of GLIC pH 7.5 asolectin
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : pentameric ligand-gated ion channel

全体名称: pentameric ligand-gated ion channel
要素
  • 複合体: pentameric ligand-gated ion channel
    • タンパク質・ペプチド: Proton-gated ion channel
  • リガンド: DIUNDECYL PHOSPHATIDYL CHOLINE

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超分子 #1: pentameric ligand-gated ion channel

超分子名称: pentameric ligand-gated ion channel / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Gloeobacter violaceus (バクテリア)

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分子 #1: Proton-gated ion channel

分子名称: Proton-gated ion channel / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Gloeobacter violaceus (バクテリア)
分子量理論値: 35.846266 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: VSPPPPIADE PLTVNTGIYL IECYSLDDKA ETFKVNAFLS LSWKDRRLAF DPVRSGVRVK TYEPEAIWIP EIRFVNVENA RDADVVDIS VSPDGTVQYL ERFSARVLSP LDFRRYPFDS QTLHIYLIVR SVDTRNIVLA VDLEKVGKND DVFLTGWDIE S FTAVVKPA ...文字列:
VSPPPPIADE PLTVNTGIYL IECYSLDDKA ETFKVNAFLS LSWKDRRLAF DPVRSGVRVK TYEPEAIWIP EIRFVNVENA RDADVVDIS VSPDGTVQYL ERFSARVLSP LDFRRYPFDS QTLHIYLIVR SVDTRNIVLA VDLEKVGKND DVFLTGWDIE S FTAVVKPA NFALEDRLES KLDYQLRISR QYFSYIPNII LPMLFILFIS WTAFWSTSYE ANVTLVVSTL IAHIAFNILV ET NLPKTPY MTYTGAIIFM IYLFYFVAVI EVTVQHYLKV ESQPARAASI TRASRIAFPV VFLLANIILA FLFFGF

UniProtKB: Proton-gated ion channel

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分子 #2: DIUNDECYL PHOSPHATIDYL CHOLINE

分子名称: DIUNDECYL PHOSPHATIDYL CHOLINE / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 25 / 式: PLC
分子量理論値: 622.834 Da
Chemical component information

ChemComp-PLC:
DIUNDECYL PHOSPHATIDYL CHOLINE / O-(1-O,2-O-ジドデカノイル-L-グリセロ-3-ホスホ)コリン / リン脂質*YM

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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

濃度1.4 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度名称式
20.0 mMHEPES buffer
150.0 mMsodium chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec.
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均電子線量: 40.0 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

粒子像選択選択した数: 635408
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

4pnq

初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 再構成使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C5 (5回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.42 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 69953
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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