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- EMDB-6805: Cryo-EM structure of MscS channel, YnaI -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-6805
タイトルCryo-EM structure of MscS channel, YnaI
マップデータYnaI EM map
試料
  • 複合体: YnaI
    • タンパク質・ペプチド: Low conductance mechanosensitive channel YnaI
機能・相同性
機能・相同性情報


monoatomic ion transport / transmembrane transport / membrane => GO:0016020 / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Mechanosensitive ion channel MscS, conserved site / Uncharacterized protein family UPF0003 signature. / Mechanosensitive ion channel MscS, C-terminal / Mechanosensitive ion channel MscS, transmembrane-2 / Mechanosensitive ion channel MscS / Mechanosensitive ion channel, beta-domain / Mechanosensitive ion channel MscS, beta-domain superfamily / LSM domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
Low conductance mechanosensitive channel YnaI
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli O157:H7 (大腸菌)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.8 Å
データ登録者Zhang Y / Yu J
引用ジャーナル: Protein Cell / 年: 2018
タイトル: A binding-block ion selective mechanism revealed by a Na/K selective channel.
著者: Jie Yu / Bing Zhang / Yixiao Zhang / Cong-Qiao Xu / Wei Zhuo / Jingpeng Ge / Jun Li / Ning Gao / Yang Li / Maojun Yang /
要旨: Mechanosensitive (MS) channels are extensively studied membrane protein for maintaining intracellular homeostasis through translocating solutes and ions across the membrane, but its mechanisms of ...Mechanosensitive (MS) channels are extensively studied membrane protein for maintaining intracellular homeostasis through translocating solutes and ions across the membrane, but its mechanisms of channel gating and ion selectivity are largely unknown. Here, we identified the YnaI channel as the Na/K cation-selective MS channel and solved its structure at 3.8 Å by cryo-EM single-particle method. YnaI exhibits low conductance among the family of MS channels in E. coli, and shares a similar overall heptamer structure fold with previously studied MscS channels. By combining structural based mutagenesis, quantum mechanical and electrophysiological characterizations, we revealed that ion selective filter formed by seven hydrophobic methionine (YnaI) in the transmembrane pore determined ion selectivity, and both ion selectivity and gating of YnaI channel were affected by accompanying anions in solution. Further quantum simulation and functional validation support that the distinct binding energies with various anions to YnaI facilitate Na/K pass through, which was defined as binding-block mechanism. Our structural and functional studies provided a new perspective for understanding the mechanism of how MS channels select ions driven by mechanical force.
履歴
登録2017年8月4日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年3月20日-
マップ公開2019年3月20日-
更新2019年3月20日-
現状2019年3月20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: 0.0745
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0745
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-5y4o
  • 表面レベル: 0.0745
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_6805.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_6805.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 11.4 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈YnaI EM map
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.32 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0745 / ムービー #1: 0.0745
最小 - 最大-0.28578657 - 0.43834007
平均 (標準偏差)0.0009592251 (±0.023311755)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ144144144
Spacing144144144
セルA=B=C: 190.08 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.321.321.32
M x/y/z144144144
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z190.080190.080190.080
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS144144144
D min/max/mean-0.2860.4380.001

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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 : YnaI

全体名称: YnaI
要素
  • 複合体: YnaI
    • タンパク質・ペプチド: Low conductance mechanosensitive channel YnaI

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超分子 #1: YnaI

超分子名称: YnaI / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Escherichia coli O157:H7 (大腸菌)
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)

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分子 #1: Low conductance mechanosensitive channel YnaI

分子名称: Low conductance mechanosensitive channel YnaI / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 7 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Escherichia coli O157:H7 (大腸菌)
分子量理論値: 39.621215 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
配列文字列: MIAELFTNNA LNLVIIFGSC AALILMSFWF RRGNRKRKGF LFHAVQFLIY TIIISAVGSI INYVIENYKL KFITPGVIDF ICTSLIAVI LTIKLFLLIN QFEKQQIKKG RDITSARIMS RIIKITIIVV LVLLYGEHFG MSLSGLLTFG GIGGLAVGMA G KDILSNFF ...文字列:
MIAELFTNNA LNLVIIFGSC AALILMSFWF RRGNRKRKGF LFHAVQFLIY TIIISAVGSI INYVIENYKL KFITPGVIDF ICTSLIAVI LTIKLFLLIN QFEKQQIKKG RDITSARIMS RIIKITIIVV LVLLYGEHFG MSLSGLLTFG GIGGLAVGMA G KDILSNFF SGIMLYFDRP FSIGDWIRSP DRNIEGTVAE IGWRITKITT FDNRPLYVPN SLFSSISVEN PGRMTNRRIT TT IGLRYED AAKVGVIVEA VREMLKNHPA IDQRQTLLVY FNQFADSSLN IMVYCFTKTT VWAEWLAAQQ DVYLKIIDIV QSH GADFAF PSQTLYMDNI TPPEQGRHHH HHH

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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0.1 mg/mL
緩衝液pH: 6.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 400 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 85 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
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: 37.0 e/Å2
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 FIELD
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

最終 再構成想定した対称性 - 点群: C7 (7回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 42000
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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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://pdbjlvh1.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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