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- PDB-5w3s: Cryo-electron microscopy structure of a TRPML3 ion channel -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5w3s
タイトルCryo-electron microscopy structure of a TRPML3 ion channel
要素Mucolipin-3 isoform 1
キーワードTRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質) / transient receptor potential channel (TRPチャネル) / mucolipin / ion channel (イオンチャネル) / membrane transport / TRPML / TRP channel (TRPチャネル) / calcium channel (カルシウムチャネル) / PIP2 (ホスファチジルイノシトール4,5-ビスリン酸) / PI(3 / 5)P2 / lipid-gated channel / mucolipidosis / lysosomal ion channel / lysosome (リソソーム)
機能・相同性
機能・相同性情報


stereocilium membrane / : / intracellularly phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate-gated monatomic cation channel activity / inner ear auditory receptor cell differentiation / phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate binding / monoatomic cation transmembrane transport / autophagosome membrane / locomotory behavior / late endosome membrane / early endosome membrane ...stereocilium membrane / : / intracellularly phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate-gated monatomic cation channel activity / inner ear auditory receptor cell differentiation / phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate binding / monoatomic cation transmembrane transport / autophagosome membrane / locomotory behavior / late endosome membrane / early endosome membrane / protein homotetramerization / membrane => GO:0016020
類似検索 - 分子機能
Mucolipin / Polycystin cation channel, PKD1/PKD2 / Polycystin cation channel
類似検索 - ドメイン・相同性
1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / Mucolipin-3
類似検索 - 構成要素
生物種Callithrix jacchus (コモンマーモセット)
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: 2.94 Å
データ登録者Hirschi, M. / Herzik, M.A. / Wie, J. / Suo, Y. / Borschel, W.F. / Ren, D. / Lander, G.C. / Lee, S.Y.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R35NS097241 米国
National Institutes of Health/National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIH/NIBIB)DP2EB020402 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2017
タイトル: Cryo-electron microscopy structure of the lysosomal calcium-permeable channel TRPML3.
著者: Marscha Hirschi / Mark A Herzik / Jinhong Wie / Yang Suo / William F Borschel / Dejian Ren / Gabriel C Lander / Seok-Yong Lee /
要旨: The modulation of ion channel activity by lipids is increasingly recognized as a fundamental component of cellular signalling. The transient receptor potential mucolipin (TRPML) channel family ...The modulation of ion channel activity by lipids is increasingly recognized as a fundamental component of cellular signalling. The transient receptor potential mucolipin (TRPML) channel family belongs to the TRP superfamily and is composed of three members: TRPML1-TRPML3. TRPMLs are the major Ca-permeable channels on late endosomes and lysosomes (LEL). They regulate the release of Ca from organelles, which is important for various physiological processes, including organelle trafficking and fusion. Loss-of-function mutations in the MCOLN1 gene, which encodes TRPML1, cause the neurodegenerative lysosomal storage disorder mucolipidosis type IV, and a gain-of-function mutation (Ala419Pro) in TRPML3 gives rise to the varitint-waddler (Va) mouse phenotype. Notably, TRPML channels are activated by the low-abundance and LEL-enriched signalling lipid phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate (PtdIns(3,5)P), whereas other phosphoinositides such as PtdIns(4,5)P, which is enriched in plasma membranes, inhibit TRPMLs. Conserved basic residues at the N terminus of the channel are important for activation by PtdIns(3,5)P and inhibition by PtdIns(4,5)P. However, owing to a lack of structural information, the mechanism by which TRPML channels recognize PtdIns(3,5)P and increase their Ca conductance remains unclear. Here we present the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of a full-length TRPML3 channel from the common marmoset (Callithrix jacchus) at an overall resolution of 2.9 Å. Our structure reveals not only the molecular basis of ion conduction but also the unique architecture of TRPMLs, wherein the voltage sensor-like domain is linked to the pore via a cytosolic domain that we term the mucolipin domain. Combined with functional studies, these data suggest that the mucolipin domain is responsible for PtdIns(3,5)P binding and subsequent channel activation, and that it acts as a 'gating pulley' for lipid-dependent TRPML gating.
履歴
登録2017年6月8日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02017年10月11日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12017年10月25日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22017年11月1日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32019年12月11日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.42024年3月13日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: chem_comp / chem_comp_atom ...chem_comp / chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / entity / pdbx_entity_nonpoly
Item: _chem_comp.name / _chem_comp.pdbx_synonyms ..._chem_comp.name / _chem_comp.pdbx_synonyms / _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _entity.pdbx_description / _pdbx_entity_nonpoly.name

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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
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  • マップデータ: EMDB-8764
  • 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
A: Mucolipin-3 isoform 1
B: Mucolipin-3 isoform 1
C: Mucolipin-3 isoform 1
D: Mucolipin-3 isoform 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)269,34026
ポリマ－260,3694
非ポリマー8,97122
水724
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
Buried area33250 Å2
ΔGint-356 kcal/mol
Surface area87220 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質
Mucolipin-3 isoform 1


分子量: 65092.301 Da / 分子数: 4 / 変異: N138Q / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Callithrix jacchus (コモンマーモセット)
遺伝子: MCOLN3 / プラスミド: pFastBac / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: F6RG56
#2: 化合物
ChemComp-Y01 / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / コレステリルヘミスクシナ-ト


分子量: 486.726 Da / 分子数: 12 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H50O4
#3: 化合物
ChemComp-NA / SODIUM ION / ナトリウムカチオン


分子量: 22.990 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na
#4: 化合物
ChemComp-3PE / 1,2-Distearoyl-sn-glycerophosphoethanolamine / 3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOETHANOLAMINE / DSPE / ホスファチジルエタノールアミン


分子量: 748.065 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C41H82NO8P / コメント: リン脂質*YM
#5: 水 ChemComp-HOH / water / 水


分子量: 18.015 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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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: Transient Receptor Potential Mucolipin 3 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.26 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Callithrix jacchus (コモンマーモセット)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
株: Sf9 / プラスミド: pFastBac
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
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
撮影平均露光時間: 12 sec. / 電子線照射量: 63 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)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.11.1_2575: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C4 (4回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.94 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 104084 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00631924
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.37557196
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.38413092
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.052588
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0044784

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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)

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  • 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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