+データを開く
-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6bgi | ||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
タイトル | Cryo-EM structure of the TMEM16A calcium-activated chloride channel in nanodisc | ||||||||||||||||||||||||||||||
要素 | Anoctamin-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||
キーワード | MEMBRANE PROTEIN / chloride channel / TMEM16 family | ||||||||||||||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 glial cell projection elongation / trachea development / iodide transmembrane transporter activity / iodide transport / intracellularly calcium-gated chloride channel activity / mucus secretion / cellular response to peptide / voltage-gated chloride channel activity / Stimuli-sensing channels / chloride transport ...glial cell projection elongation / trachea development / iodide transmembrane transporter activity / iodide transport / intracellularly calcium-gated chloride channel activity / mucus secretion / cellular response to peptide / voltage-gated chloride channel activity / Stimuli-sensing channels / chloride transport / chloride channel activity / positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / detection of temperature stimulus involved in sensory perception of pain / chloride channel complex / chloride transmembrane transport / regulation of membrane potential / establishment of localization in cell / cell projection / presynaptic membrane / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / cellular response to heat / apical plasma membrane / external side of plasma membrane / signaling receptor binding / glutamatergic synapse / protein homodimerization activity / identical protein binding / metal ion binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||||||||||||||||||||
生物種 | Mus musculus (ハツカネズミ) | ||||||||||||||||||||||||||||||
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: 3.8 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||
データ登録者 | Dang, S. / Feng, S. / Tien, J. / Peters, C.J. / Bulkley, D. / Lolicato, M. / Zhao, J. / Zuberbuhler, K. / Ye, W. / Qi, J. ...Dang, S. / Feng, S. / Tien, J. / Peters, C.J. / Bulkley, D. / Lolicato, M. / Zhao, J. / Zuberbuhler, K. / Ye, W. / Qi, J. / Chen, T. / Craik, C.S. / Jan, Y.N. / Minor Jr., D.L. / Cheng, Y. / Jan, L.Y. | ||||||||||||||||||||||||||||||
資金援助 | 米国, 9件
| ||||||||||||||||||||||||||||||
引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2017 タイトル: Cryo-EM structures of the TMEM16A calcium-activated chloride channel. 著者: Shangyu Dang / Shengjie Feng / Jason Tien / Christian J Peters / David Bulkley / Marco Lolicato / Jianhua Zhao / Kathrin Zuberbühler / Wenlei Ye / Lijun Qi / Tingxu Chen / Charles S Craik / ...著者: Shangyu Dang / Shengjie Feng / Jason Tien / Christian J Peters / David Bulkley / Marco Lolicato / Jianhua Zhao / Kathrin Zuberbühler / Wenlei Ye / Lijun Qi / Tingxu Chen / Charles S Craik / Yuh Nung Jan / Daniel L Minor / Yifan Cheng / Lily Yeh Jan / 要旨: Calcium-activated chloride channels (CaCCs) encoded by TMEM16A control neuronal signalling, smooth muscle contraction, airway and exocrine gland secretion, and rhythmic movements of the ...Calcium-activated chloride channels (CaCCs) encoded by TMEM16A control neuronal signalling, smooth muscle contraction, airway and exocrine gland secretion, and rhythmic movements of the gastrointestinal system. To understand how CaCCs mediate and control anion permeation to fulfil these physiological functions, knowledge of the mammalian TMEM16A structure and identification of its pore-lining residues are essential. TMEM16A forms a dimer with two pores. Previous CaCC structural analyses have relied on homology modelling of a homologue (nhTMEM16) from the fungus Nectria haematococca that functions primarily as a lipid scramblase, as well as subnanometre-resolution electron cryo-microscopy. Here we present de novo atomic structures of the transmembrane domains of mouse TMEM16A in nanodiscs and in lauryl maltose neopentyl glycol as determined by single-particle electron cryo-microscopy. These structures reveal the ion permeation pore and represent different functional states. The structure in lauryl maltose neopentyl glycol has one Ca ion resolved within each monomer with a constricted pore; this is likely to correspond to a closed state, because a CaCC with a single Ca occupancy requires membrane depolarization in order to open (C.J.P. et al., manuscript submitted). The structure in nanodiscs has two Ca ions per monomer and its pore is in a closed conformation; this probably reflects channel rundown, which is the gradual loss of channel activity that follows prolonged CaCC activation in 1 mM Ca. Our mutagenesis and electrophysiological studies, prompted by analyses of the structures, identified ten residues distributed along the pore that interact with permeant anions and affect anion selectivity, as well as seven pore-lining residues that cluster near pore constrictions and regulate channel gating. Together, these results clarify the basis of CaCC anion conduction. | ||||||||||||||||||||||||||||||
履歴 |
|
-構造の表示
ムービー |
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
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6bgi.cif.gz | 201.3 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
---|---|---|---|---|
PDB形式 | pdb6bgi.ent.gz | 148.8 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6bgi.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
文書・要旨 | 6bgi_validation.pdf.gz | 1.2 MB | 表示 | wwPDB検証レポート |
---|---|---|---|---|
文書・詳細版 | 6bgi_full_validation.pdf.gz | 1.3 MB | 表示 | |
XML形式データ | 6bgi_validation.xml.gz | 47 KB | 表示 | |
CIF形式データ | 6bgi_validation.cif.gz | 66.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/bg/6bgi ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/bg/6bgi | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 7095MC 7096C 6bgjC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 (文献) |
---|---|
類似構造データ | |
電子顕微鏡画像生データ | EMPIAR-10123 (タイトル: Cryo-EM structure of the TMEM16A in Nanodisc / Data size: 226.7 Data #1: Particle stacks extracted from motion corrected micrographs of TMEM16A in nanodisc [picked particles - single frame - processed]) |
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
|
---|---|
1 |
|
-要素
#1: タンパク質 | 分子量: 105603.984 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Ano1, Tmem16a / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q8BHY3 #2: 化合物 | ChemComp-CA / |
---|
-実験情報
-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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: TMEM16A in Nanodsic / タイプ: CELL / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT | ||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) | ||||||||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) | ||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 9 | ||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
| ||||||||||||||||||||
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 | ||||||||||||||||||||
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: 277 K / 詳細: blot 6-8 seconds before plunging |
-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 FIELD / 倍率(補正後): 29000 X / Calibrated defocus min: 900 nm / 最大 デフォーカス(補正後): 2200 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 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: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
撮影 | 平均露光時間: 8 sec. / 電子線照射量: 80 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: 3149 |
画像スキャン | 動画フレーム数/画像: 40 / 利用したフレーム数/画像: 1-40 |
-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 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
EMソフトウェア |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CTF補正 | タイプ: NONE | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 927414 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C2 (2回回転対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 251851 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / クラス平均像の数: 2 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: AB INITIO MODEL / 空間: REAL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
|