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- PDB-5irz: Structure of TRPV1 determined in lipid nanodisc -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5irz
タイトルStructure of TRPV1 determined in lipid nanodisc
要素Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1TRPV1
キーワードTRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質) / TRP / ion channel (イオンチャネル) / nanodisc / vanilloid / lipid (脂質)
機能・相同性
機能・相同性情報


temperature-gated ion channel activity / response to capsazepine / excitatory extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / negative regulation of establishment of blood-brain barrier / sensory perception of mechanical stimulus / peptide secretion / urinary bladder smooth muscle contraction / detection of chemical stimulus involved in sensory perception of pain / cellular response to temperature stimulus / smooth muscle contraction involved in micturition ...temperature-gated ion channel activity / response to capsazepine / excitatory extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / negative regulation of establishment of blood-brain barrier / sensory perception of mechanical stimulus / peptide secretion / urinary bladder smooth muscle contraction / detection of chemical stimulus involved in sensory perception of pain / cellular response to temperature stimulus / smooth muscle contraction involved in micturition / TRPチャネル / cellular response to acidic pH / thermoception / fever generation / detection of temperature stimulus involved in thermoception / glutamate secretion / dendritic spine membrane / negative regulation of systemic arterial blood pressure / chloride channel regulator activity / response to pH / monoatomic cation transmembrane transporter activity / cellular response to ATP / response to pain / temperature homeostasis / negative regulation of heart rate / cellular response to alkaloid / diet induced thermogenesis / behavioral response to pain / extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / intracellularly gated calcium channel activity / cellular response to cytokine stimulus / negative regulation of mitochondrial membrane potential / detection of temperature stimulus involved in sensory perception of pain / calcium ion import across plasma membrane / ligand-gated monoatomic ion channel activity / monoatomic cation channel activity / sensory perception of pain / response to organonitrogen compound / phosphatidylinositol binding / monoatomic ion transmembrane transport / cellular response to nerve growth factor stimulus / calcium ion transmembrane transport / phosphoprotein binding / microglial cell activation / calcium channel activity / lipid metabolic process / response to peptide hormone / cellular response to growth factor stimulus / positive regulation of nitric oxide biosynthetic process / calcium ion transport / transmembrane signaling receptor activity / cellular response to heat / cellular response to tumor necrosis factor / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / response to heat / postsynaptic membrane / protein homotetramerization / calmodulin binding / neuron projection / positive regulation of apoptotic process / external side of plasma membrane / 樹状突起 / neuronal cell body / negative regulation of transcription by RNA polymerase II / ATP binding / 生体膜 / identical protein binding / metal ion binding / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1-4 / Transient receptor potential cation channel subfamily V / Ankyrin repeat / Ankyrin repeats (3 copies) / Ankyrin repeat profile. / Ankyrin repeat region circular profile. / ankyrin repeats / Ankyrin repeat / Ankyrin repeat-containing domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-6ES / Chem-6O8 / Chem-6OE / TRPV1
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
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: 3.28 Å
データ登録者Gao, Y. / Cao, E. / Julius, D. / Cheng, Y.
資金援助 米国, 4件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01NS047723 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R37NS065071 米国
National Institutes of Health/Office of the DirectorS10OD020054 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM098672 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2016
タイトル: TRPV1 structures in nanodiscs reveal mechanisms of ligand and lipid action.
著者: Yuan Gao / Erhu Cao / David Julius / Yifan Cheng /
要旨: When integral membrane proteins are visualized in detergents or other artificial systems, an important layer of information is lost regarding lipid interactions and their effects on protein structure. ...When integral membrane proteins are visualized in detergents or other artificial systems, an important layer of information is lost regarding lipid interactions and their effects on protein structure. This is especially relevant to proteins for which lipids have both structural and regulatory roles. Here we demonstrate the power of combining electron cryo-microscopy with lipid nanodisc technology to ascertain the structure of the rat TRPV1 ion channel in a native bilayer environment. Using this approach, we determined the locations of annular and regulatory lipids and showed that specific phospholipid interactions enhance binding of a spider toxin to TRPV1 through formation of a tripartite complex. Furthermore, phosphatidylinositol lipids occupy the binding site for capsaicin and other vanilloid ligands, suggesting a mechanism whereby chemical or thermal stimuli elicit channel activation by promoting the release of bioactive lipids from a critical allosteric regulatory site.
履歴
登録2016年3月15日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02016年5月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12016年6月22日Group: Database references
改定 1.22016年11月30日Group: Source and taxonomy
改定 1.32017年9月13日Group: Author supporting evidence / Data collection / カテゴリ: em_software / pdbx_audit_support
Item: _em_software.name / _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.42019年12月18日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.52024年3月6日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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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-8118
  • 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
D: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1
E: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1
B: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1
C: Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)302,47228
ポリマ－291,8374
非ポリマー10,63524
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area19020 Å2
ΔGint-205 kcal/mol
Surface area73650 Å2

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要素

#1: タンパク質
Transient receptor potential cation channel subfamily V member 1 / TRPV1 / TrpV1 / Capsaicin receptor / Osm-9-like TRP channel 1 / OTRPC1 / Vanilloid receptor 1 / Vanilloid ...TrpV1 / Capsaicin receptor / Osm-9-like TRP channel 1 / OTRPC1 / Vanilloid receptor 1 / Vanilloid receptor type 1-like


分子量: 72959.297 Da / 分子数: 4 / 断片: UNP residues 110-603, 627-764 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Trpv1, Vr1, Vr1l / 細胞株 (発現宿主): HEK 293S / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O35433
#2: 化合物
ChemComp-6O8 / (4R,7S)-4-hydroxy-N,N,N-trimethyl-4,9-dioxo-7-[(pentanoyloxy)methyl]-3,5,8-trioxa-4lambda~5~-phosphatetradecan-1-aminium


分子量: 440.489 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C19H39NO8P
#3: 化合物
ChemComp-6ES / (2S)-1-{[(R)-hydroxy{[(1R,2R,3S,4S,5S,6S)-2,3,4,5,6-pentahydroxycyclohexyl]oxy}phosphoryl]oxy}-3-(pentanoyloxy)propan-2-yl decanoate


分子量: 572.580 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C24H45O13P
#4: 化合物
ChemComp-6OE / (2S)-3-{[(S)-(2-aminoethoxy)(hydroxy)phosphoryl]oxy}-2-(hexanoyloxy)propyl hexanoate / (-)-D-1,2-ジヘキサノイン3-(2-アミノエチル)水素ホスファ-ト


分子量: 411.428 Da / 分子数: 16 / 由来タイプ: 合成 / 式: C17H34NO8P

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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: TRPV1 ion channel in unliganded state / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / プラスミド: unknown
緩衝液pH: 7.4
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPESC8H18N2O4S1
2150 mMsodium chloride塩化ナトリウムNaCl塩化ナトリウム1
32 mMTCEPC9H15O6P1
試料濃度: 0.5 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: 400 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK III / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 278 K
詳細: Blot for 6 seconds before plunging into liquid ethane (FEI VITROBOT MARK III).

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Tecnai Polara / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI POLARA 300 / 詳細: Grid screening was performed manually.
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）: 31000 X / 倍率（補正後）: 41132 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 700 nm / Calibrated defocus min: 700 nm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2200 nm / Cs: 2 mm / C2レンズ絞り径: 30 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: OTHER / 最高温度: 70 K / 最低温度: 70 K
撮影平均露光時間: 6 sec. / 電子線照射量: 41 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
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: 1000
詳細: Images were collected in movie mode at 5 frames per second for 6 seconds.
画像スキャン横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 30 / 利用したフレーム数/画像: 1-30

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.10_2152: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1SPIDER粒子像選択operations CA S, CL KM, AP SH
2UCSFImage4画像取得data was manually collected
4CTFFIND44CTF補正
7UCSF Chimera1.1モデルフィッティングfit in map
9RELION1.3初期オイラー角割当
10RELION1.3最終オイラー角割当
11RELION1.3分類
12RELION1.3３次元再構成
13Cootモデル精密化manual adjustment
14PHENIXモデル精密化phenix.real_sapce_refine
画像処理詳細: Each image stack was subjected to whole-frame motion correction followed by correction at the individual pixel level using program UcsfDfCorr.
CTF補正詳細: CTF correction was performed before classification and refinement.
タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 159193
詳細: Initial manual particle picking and automatic particle picking were performed using SamViewer and several python scripts based on SPIDER.
対称性点対称性: C4 (4回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.28 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 30689 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / Target criteria: correlation coefficient
原子モデル構築PDB-ID: 3J5P

3j5p


PDB chain-ID: A / Accession code: 3J5P / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化最高解像度: 3.28 Å
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00812076
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.91316400
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.8379280
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0561904
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0052020

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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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