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- PDB-6baa: 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: PDB / ID: 6baa
タイトルCryo-EM structure of the pancreatic beta-cell KATP channel bound to ATP and glibenclamide
要素
  • ATP-binding cassette sub-family C member 8
  • ATP-sensitive inward rectifier potassium channel 11
キーワードMETAL TRANSPORT / KATP / SUR1 / Kir6.2 / sulfonylurea receptor
機能・相同性
機能・相同性情報


inward rectifying potassium channel / ATP-activated inward rectifier potassium channel activity / sulfonylurea receptor activity / cell body fiber / inorganic cation transmembrane transport / ATPase-coupled cation transmembrane transporter activity / inward rectifier potassium channel activity / positive regulation of cation channel activity / potassium ion import across plasma membrane / ankyrin binding ...inward rectifying potassium channel / ATP-activated inward rectifier potassium channel activity / sulfonylurea receptor activity / cell body fiber / inorganic cation transmembrane transport / ATPase-coupled cation transmembrane transporter activity / inward rectifier potassium channel activity / positive regulation of cation channel activity / potassium ion import across plasma membrane / ankyrin binding / nervous system process / response to ATP / axolemma / potassium channel activity / 介在板 / response to testosterone / potassium ion transmembrane transport / ATPase-coupled transmembrane transporter activity / voltage-gated potassium channel activity / regulation of ion transmembrane transport / negative regulation of insulin secretion / regulation of insulin secretion / 横行小管 / acrosomal vesicle / heat shock protein binding / response to ischemia / potassium ion transport / regulation of membrane potential / cellular response to glucose stimulus / 筋鞘 / positive regulation of protein localization to plasma membrane / 核膜 / cellular response to nicotine / glucose metabolic process / cellular response to tumor necrosis factor / 髄鞘 / response to estradiol / ion channel binding / protein C-terminus binding / エンドソーム / ATPase activity / response to drug / intracellular membrane-bounded organelle / neuronal cell body / 小胞体 / ミトコンドリア / integral component of membrane / ATP binding / 細胞膜 / 細胞質基質
Potassium channel, inwardly rectifying, Kir, cytoplasmic / Inward rectifier potassium channel, C-terminal / ABC transporter type 1, transmembrane domain / AAA+ ATPase domain / Potassium channel, inwardly rectifying, Kir / ABC transporter, conserved site / ABC transporter-like / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / ABC transporter type 1, transmembrane domain superfamily / Immunoglobulin E-set ...Potassium channel, inwardly rectifying, Kir, cytoplasmic / Inward rectifier potassium channel, C-terminal / ABC transporter type 1, transmembrane domain / AAA+ ATPase domain / Potassium channel, inwardly rectifying, Kir / ABC transporter, conserved site / ABC transporter-like / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / ABC transporter type 1, transmembrane domain superfamily / Immunoglobulin E-set / Potassium channel, inwardly rectifying, transmembrane domain / Inward rectifier potassium channel transmembrane domain / Inward rectifier potassium channel C-terminal domain / ABC輸送体 / ABC transporter transmembrane region / Potassium channel, inwardly rectifying, Kir6.2 / ATP-binding cassette subfamily C member 8 / Sulphonylurea receptor / G protein-activated inward rectifier potassium channel 1 / Helix Hairpins - #70 / Helix Hairpins / Immunoglobulin-like / サンドイッチ / Orthogonal Bundle / Mainly Beta / Mainly Alpha
ATP-sensitive inward rectifier potassium channel 11 / ATP-binding cassette sub-family C member 8
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
Cricetus cricetus (クロハラハムスクー)
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: 3.63 Å
データ登録者Martin, G.M. / Yoshioka, C. / Shyng, S.L.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
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.
構造検証レポート
簡易版詳細版構造検証レポートについて
履歴
登録2017年10月12日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02017年11月1日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12018年2月28日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.title
改定 1.22018年3月28日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.title
改定 1.32019年12月25日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization

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  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
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  • マップデータ: EMDB-7073
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構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

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集合体

登録構造単位
A: ATP-sensitive inward rectifier potassium channel 11
B: ATP-sensitive inward rectifier potassium channel 11
C: ATP-sensitive inward rectifier potassium channel 11
D: ATP-sensitive inward rectifier potassium channel 11
E: ATP-binding cassette sub-family C member 8
F: ATP-binding cassette sub-family C member 8
G: ATP-binding cassette sub-family C member 8
H: ATP-binding cassette sub-family C member 8
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)887,92216
ポリマ－883,9178
非ポリマー4,0058
水0
1


タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area41760 Å2
ΔGint-312 kcal/mol
Surface area299500 Å2

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要素

#1: タンパク質
ATP-sensitive inward rectifier potassium channel 11 / BIR / Inward rectifier K(+) channel Kir6.2 / Potassium channel / inwardly rectifying subfamily J member 11


分子量: 43645.719 Da / 分子数: 4 / 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: Kcnj11 / 細胞株 (発現宿主): INS-1 / 発現宿主: Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 参照: UniProt: P70673
#2: タンパク質
ATP-binding cassette sub-family C member 8 / Sulfonylurea receptor 1


分子量: 177333.578 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Cricetus cricetus (クロハラハムスクー)
遺伝子: ABCC8, SUR / 発現宿主: Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 参照: UniProt: Q09427
#3: 化合物
ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / アデノシン三リン酸


分子量: 507.181 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#4: 化合物
ChemComp-GBM / 5-chloro-N-(2-{4-[(cyclohexylcarbamoyl)sulfamoyl]phenyl}ethyl)-2-methoxybenzamide / Glibenclamide, Glyburide / グリベンクラミド / グリベンクラミド


分子量: 494.004 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C23H28ClN3O5S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 薬剤*YM

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Pancreatic beta-cell ATP-sensitive K+ channel (KATP)COMPLEX#1-#20RECOMBINANT
2ATP-sensitive K+ channel subunit Kir6.2COMPLEX#11RECOMBINANT
3ATP-binding cassette sub-family C member 8COMPLEX#21RECOMBINANT
分子量値: 0.95 MDa / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
11Rattus norvegicus (ドブネズミ)10116
21Cricetus cricetus (クロハラハムスクー)10034
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
11Rattus norvegicus (ドブネズミ)10116
21Rattus norvegicus (ドブネズミ)10116
緩衝液pH: 7.5
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
撮影電子線照射量: 40 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

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: 3.63 Å / 分解能の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 59417 / 対称性のタイプ: POINT

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万見について

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お知らせ

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2020年8月12日: New: 新型コロナ情報

New: 新型コロナ情報

  • 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: New: 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:PDBeのEMDBサイト / 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。詳細は下記のリンクをご覧ください。
  • 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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2017年6月16日: Omokage検索で絞り込み

Omokage検索で絞り込み

  • Omokage検索の結果をキーワードとデータベースの種類で絞り込むことができるようになりました。

関連情報:Omokage検索

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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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