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万見
- EMDB-7073: Cryo-EM structure of the pancreatic beta-cell KATP channel bound ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-7073
タイトルCryo-EM structure of the pancreatic beta-cell KATP channel bound to ATP and glibenclamide
マップデータlow-pass filtered and sharpened with B-factor of -50, pancreatic beta-cell KATP channel bound to ATP and glibenclamide
試料
  • 複合体: Pancreatic beta-cell ATP-sensitive K+ channel (KATP)
    • 複合体: ATP-sensitive K+ channel subunit Kir6.2
      • タンパク質・ペプチド: ATP-sensitive inward rectifier potassium channel 11
    • 複合体: ATP-binding cassette sub-family C member 8
      • タンパク質・ペプチド: ATP-binding cassette sub-family C member 8
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: 5-chloro-N-(2-{4-[(cyclohexylcarbamoyl)sulfamoyl]phenyl}ethyl)-2-methoxybenzamide
機能・相同性
機能・相同性情報


Regulation of insulin secretion / ATP感受性カリウムチャネル / ABC-family proteins mediated transport / response to resveratrol / ventricular cardiac muscle tissue development / ATP-activated inward rectifier potassium channel activity / cell body fiber / inward rectifying potassium channel / sulfonylurea receptor activity / CAMKK-AMPK signaling cascade ...Regulation of insulin secretion / ATP感受性カリウムチャネル / ABC-family proteins mediated transport / response to resveratrol / ventricular cardiac muscle tissue development / ATP-activated inward rectifier potassium channel activity / cell body fiber / inward rectifying potassium channel / sulfonylurea receptor activity / CAMKK-AMPK signaling cascade / voltage-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / inward rectifier potassium channel activity / ATPase-coupled monoatomic cation transmembrane transporter activity / nervous system process / regulation of monoatomic ion transmembrane transport / inorganic cation transmembrane transport / 活動電位 / ankyrin binding / Ion homeostasis / response to ATP / response to testosterone / potassium ion import across plasma membrane / voltage-gated potassium channel activity / potassium channel activity / regulation of insulin secretion / axolemma / 介在板 / negative regulation of insulin secretion / ABC-type transporter activity / potassium ion transmembrane transport / 横行小管 / heat shock protein binding / regulation of membrane potential / acrosomal vesicle / response to ischemia / determination of adult lifespan / cellular response to glucose stimulus / positive regulation of protein localization to plasma membrane / 筋鞘 / potassium ion transport / cellular response to nicotine / glucose metabolic process / response to estradiol / presynaptic membrane / 核膜 / cellular response to tumor necrosis factor / transmembrane transporter binding / response to hypoxia / エンドソーム / response to xenobiotic stimulus / neuronal cell body / glutamatergic synapse / apoptotic process / ATP hydrolysis activity / ATP binding / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Potassium channel, inwardly rectifying, Kir6.2 / ATP-binding cassette subfamily C member 8 / Sulphonylurea receptor / Potassium channel, inwardly rectifying, transmembrane domain / Inward rectifier potassium channel transmembrane domain / Potassium channel, inwardly rectifying, Kir, cytoplasmic / Potassium channel, inwardly rectifying, Kir / Inward rectifier potassium channel, C-terminal / Inward rectifier potassium channel C-terminal domain / ABC transporter transmembrane region ...Potassium channel, inwardly rectifying, Kir6.2 / ATP-binding cassette subfamily C member 8 / Sulphonylurea receptor / Potassium channel, inwardly rectifying, transmembrane domain / Inward rectifier potassium channel transmembrane domain / Potassium channel, inwardly rectifying, Kir, cytoplasmic / Potassium channel, inwardly rectifying, Kir / Inward rectifier potassium channel, C-terminal / Inward rectifier potassium channel C-terminal domain / ABC transporter transmembrane region / ABC transporter type 1, transmembrane domain / ABC transporter integral membrane type-1 fused domain profile. / ABC transporter type 1, transmembrane domain superfamily / ABC transporter-like, conserved site / ABC transporters family signature. / ABC transporter / ABC transporter-like, ATP-binding domain / ATP-binding cassette, ABC transporter-type domain profile. / Immunoglobulin E-set / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ATP-sensitive inward rectifier potassium channel 11 / ATP-binding cassette sub-family C member 8
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ) / Cricetus cricetus (クロハラハムスクー)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.63 Å
データ登録者Martin GM / Yoshioka C / Shyng SL
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK) 米国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2017
タイトル: Anti-diabetic drug binding site in a mammalian K channel revealed by Cryo-EM.
著者: Gregory M Martin / Balamurugan Kandasamy / Frank DiMaio / Craig Yoshioka / Show-Ling Shyng /
要旨: Sulfonylureas are anti-diabetic medications that act by inhibiting pancreatic K channels composed of SUR1 and Kir6.2. The mechanism by which these drugs interact with and inhibit the channel has been ...Sulfonylureas are anti-diabetic medications that act by inhibiting pancreatic K channels composed of SUR1 and Kir6.2. The mechanism by which these drugs interact with and inhibit the channel has been extensively investigated, yet it remains unclear where the drug binding pocket resides. Here, we present a cryo-EM structure of a hamster SUR1/rat Kir6.2 channel bound to a high-affinity sulfonylurea drug glibenclamide and ATP at 3.63 Å resolution, which reveals unprecedented details of the ATP and glibenclamide binding sites. Importantly, the structure shows for the first time that glibenclamide is lodged in the transmembrane bundle of the SUR1-ABC core connected to the first nucleotide binding domain near the inner leaflet of the lipid bilayer. Mutation of residues predicted to interact with glibenclamide in our model led to reduced sensitivity to glibenclamide. Our structure provides novel mechanistic insights of how sulfonylureas and ATP interact with the K channel complex to inhibit channel activity.
履歴
登録2017年10月12日-
ヘッダ(付随情報) 公開2017年11月1日-
マップ公開2017年11月1日-
更新2019年12月25日-
現状2019年12月25日処理サイト: RCSB / 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: 5
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 5
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-6baa
  • 表面レベル: 5
  • UCSF Chimeraによる作画
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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

emd_7073.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_7073.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈low-pass filtered and sharpened with B-factor of -50, pancreatic beta-cell KATP channel bound to ATP and glibenclamide
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.855 Å
密度
表面レベル登録者による: 5 / ムービー #1: 5
最小 - 最大-9.947775 - 21.047916
平均 (標準偏差)0.16722862 (±1.3686122)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 256.5 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.8550.8550.855
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z256.500256.500256.500
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-9.94821.0480.167

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_7073_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: unsharpened; unfiltered map of pancreatic beta-cell KATP channel...

ファイルemd_7073_additional.map
注釈unsharpened; unfiltered map of pancreatic beta-cell KATP channel bound to ATP and glibenclamide
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 : Pancreatic beta-cell ATP-sensitive K+ channel (KATP)

全体名称: Pancreatic beta-cell ATP-sensitive K+ channel (KATP)
要素
  • 複合体: Pancreatic beta-cell ATP-sensitive K+ channel (KATP)
    • 複合体: ATP-sensitive K+ channel subunit Kir6.2
      • タンパク質・ペプチド: ATP-sensitive inward rectifier potassium channel 11
    • 複合体: ATP-binding cassette sub-family C member 8
      • タンパク質・ペプチド: ATP-binding cassette sub-family C member 8
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: 5-chloro-N-(2-{4-[(cyclohexylcarbamoyl)sulfamoyl]phenyl}ethyl)-2-methoxybenzamide

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超分子 #1: Pancreatic beta-cell ATP-sensitive K+ channel (KATP)

超分子名称: Pancreatic beta-cell ATP-sensitive K+ channel (KATP)
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
組換発現生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
分子量理論値: 950 KDa

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超分子 #2: ATP-sensitive K+ channel subunit Kir6.2

超分子名称: ATP-sensitive K+ channel subunit Kir6.2 / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1

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超分子 #3: ATP-binding cassette sub-family C member 8

超分子名称: ATP-binding cassette sub-family C member 8 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2

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分子 #1: ATP-sensitive inward rectifier potassium channel 11

分子名称: ATP-sensitive inward rectifier potassium channel 11 / 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: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
分子量理論値: 43.645719 KDa
組換発現生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
配列文字列: MLSRKGIIPE EYVLTRLAED PTEPRYRTRE RRARFVSKKG NCNVAHKNIR EQGRFLQDVF TTLVDLKWPH TLLIFTMSFL CSWLLFAMV WWLIAFAHGD LAPGEGTNVP CVTSIHSFSS AFLFSIEVQV TIGFGGRMVT EECPLAILIL IVQNIVGLMI N AIMLGCIF ...文字列:
MLSRKGIIPE EYVLTRLAED PTEPRYRTRE RRARFVSKKG NCNVAHKNIR EQGRFLQDVF TTLVDLKWPH TLLIFTMSFL CSWLLFAMV WWLIAFAHGD LAPGEGTNVP CVTSIHSFSS AFLFSIEVQV TIGFGGRMVT EECPLAILIL IVQNIVGLMI N AIMLGCIF MKTAQAHRRA ETLIFSKHAV ITPRHGRLCF MLRVGDLRKS MIISATIHMQ VVRKTTSPEG EVVPLHQVDI PM ENGVGGN SIFLVAPLII YHVIDSNSPL YDLAPSDLHH HQDLEIIVIL EGVVETTGIT TQARTSYLAD EILWGQRFVP IVA EEDGRY SVDYSKFGNT VKVPTPLCTA RQLDEDRSLL DALTLASSRG PLRKRSVAVA KAKPKFSISP DSLS

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分子 #2: ATP-binding cassette sub-family C member 8

分子名称: ATP-binding cassette sub-family C member 8 / 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: Cricetus cricetus (クロハラハムスクー)
分子量理論値: 177.333578 KDa
組換発現生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
配列文字列: MPLAFCGTEN HSAAYRVDQG VLNNGCFVDA LNVVPHVFLL FITFPILFIG WGSQSSKVHI HHSTWLHFPG HNLRWILTFI LLFVLVCEI AEGILSDGVT ESRHLHLYMP AGMAFMAAIT SVVYYHNIET SNFPKLLIAL LIYWTLAFIT KTIKFVKFYD H AIGFSQLR ...文字列:
MPLAFCGTEN HSAAYRVDQG VLNNGCFVDA LNVVPHVFLL FITFPILFIG WGSQSSKVHI HHSTWLHFPG HNLRWILTFI LLFVLVCEI AEGILSDGVT ESRHLHLYMP AGMAFMAAIT SVVYYHNIET SNFPKLLIAL LIYWTLAFIT KTIKFVKFYD H AIGFSQLR FCLTGLLVIL YGMLLLVEVN VIRVRRYIFF KTPREVKPPE DLQDLGVRFL QPFVNLLSKG TYWWMNAFIK TA HKKPIDL RAIAKLPIAM RALTNYQRLC VAFDAQARKD TQSPQGARAI WRALCHAFGR RLILSSTFRI LADLLGFAGP LCI FGIVDH LGKENHVFQP KTQFLGVYFV SSQEFLGNAY VLAVLLFLAL LLQRTFLQAS YYVAIETGIN LRGAIQTKIY NKIM HMSTS NLSMGEMTAG QICNLVAIDT NQLMWFFFLC PNLWTMPVQI IVGVILLYYI LGVSALIGAA VIILLAPVQY FVATK LSQA QRTTLEHSNE RLKQTNEMLR GMKLLKLYAW ESIFCSRVEV TRRKEMTSLR AFAVYTSISI FMNTAIPIAA VLITFV GHV SFFKESDLSP SVAFASLSLF HILVTPLFLL SSVVRSTVKA LVSVQKLSEF LSSAEIREEQ CAPREPAPQG QAGKYQA VP LKVVNRKRPA REEVRDLLGP LQRLAPSMDG DADNFCVQII GGFFTWTPDG IPTLSNITIR IPRGQLTMIV GQVGCGKS S LLLATLGEMQ KVSGAVFWNS NLPDSEGEDP SSPERETAAG SDIRSRGPVA YASQKPWLLN ATVEENITFE SPFNKQRYK MVIEACSLQP DIDILPHGDQ TQIGERGINL SGGQRQRISV ARALYQQTNV VFLDDPFSAL DVHLSDHLMQ AGILELLRDD KRTVVLVTH KLQYLPHADW IIAMKDGTIQ REGTLKDFQR SECQLFEHWK TLMNRQDQEL EKETVMERKA SEPSQGLPRA M SSRDGLLL DEEEEEEEAA ESEEDDNLSS VLHQRAKIPW RACTKYLSSA GILLLSLLVF SQLLKHMVLV AIDYWLAKWT DS ALVLSPA ARNCSLSQEC DLDQSVYAMV FTLLCSLGIV LCLVTSVTVE WTGLKVAKRL HRSLLNRIIL APMRFFETTP LGS ILNRFS SDCNTIDQHI PSTLECLSRS TLLCVSALTV ISYVTPVFLV ALLPLAVVCY FIQKYFRVAS RDLQQLDDTT QLPL VSHFA ETVEGLTTIR AFRYEARFQQ KLLEYTDSNN IASLFLTAAN RWLEVCMEYI GACVVLIAAA TSISNSLHRE LSAGL VGLG LTYALMVSNY LNWMVRNLAD MEIQLGAVKR IHALLKTEAE SYEGLLAPSL IPKNWPDQGK IQIQNLSVRY DSSLKP VLK HVNTLISPGQ KIGICGRTGS GKSSFSLAFF RMVDMFEGRI IIDGIDIAKL PLHTLRSRLS IILQDPVLFS GTIRFNL DP EKKCSDSTLW EALEIAQLKL VVKALPGGLD AIITEGGENF SQGQRQLFCL ARAFVRKTSI FIMDEATASI DMATENIL Q KVVMTAFADR TVVTIAHRVH TILSADLVMV LKRGAILEFD KPETLLSQKD SVFASFVRAD K

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分子 #3: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM / アデノシン三リン酸

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分子 #4: 5-chloro-N-(2-{4-[(cyclohexylcarbamoyl)sulfamoyl]phenyl}ethyl)-2-...

分子名称: 5-chloro-N-(2-{4-[(cyclohexylcarbamoyl)sulfamoyl]phenyl}ethyl)-2-methoxybenzamide
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: GBM
分子量理論値: 494.004 Da
Chemical component information

ChemComp-GBM:
5-chloro-N-(2-{4-[(cyclohexylcarbamoyl)sulfamoyl]phenyl}ethyl)-2-methoxybenzamide / グリベンクラミド / 薬剤*YM / グリベンクラミド

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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: 7.5
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: 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

初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C4 (4回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.63 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 59417

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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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