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- PDB-6mu1: Structure of full-length IP3R1 channel bound with Adenophostin A -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6mu1
タイトルStructure of full-length IP3R1 channel bound with Adenophostin A
要素Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / inositol 1 (イノシトール) / 4 / 5-trisphosphate receptor / calcium release channel / neuronal type 1 / adenophostin A / IP3R-channel activator
機能・相同性
機能・相同性情報


Effects of PIP2 hydrolysis / Antigen activates B Cell Receptor (BCR) leading to generation of second messengers / inositol 1,4,5-trisphosphate receptor activity involved in regulation of postsynaptic cytosolic calcium levels / Elevation of cytosolic Ca2+ levels / cGMP effects / smooth endoplasmic reticulum membrane / platelet dense tubular network / negative regulation of calcium-mediated signaling / calcineurin complex / platelet dense granule membrane ...Effects of PIP2 hydrolysis / Antigen activates B Cell Receptor (BCR) leading to generation of second messengers / inositol 1,4,5-trisphosphate receptor activity involved in regulation of postsynaptic cytosolic calcium levels / Elevation of cytosolic Ca2+ levels / cGMP effects / smooth endoplasmic reticulum membrane / platelet dense tubular network / negative regulation of calcium-mediated signaling / calcineurin complex / platelet dense granule membrane / epithelial fluid transport / ion channel modulating, G protein-coupled receptor signaling pathway / phospholipase C-activating G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / inositol 1,4,5-trisphosphate-gated calcium channel activity / regulation of postsynaptic cytosolic calcium ion concentration / voluntary musculoskeletal movement / inositol 1,4,5 trisphosphate binding / positive regulation of calcium ion transport / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / endoplasmic reticulum calcium ion homeostasis / positive regulation of hepatocyte proliferation / nuclear inner membrane / transport vesicle membrane / Ion homeostasis / dendrite development / intracellularly gated calcium channel activity / ligand-gated ion channel signaling pathway / GABA-ergic synapse / intrinsic apoptotic signaling pathway in response to endoplasmic reticulum stress / calcium channel inhibitor activity / cellular response to cAMP / release of sequestered calcium ion into cytosol / phosphatidylinositol binding / post-embryonic development / secretory granule membrane / 筋小胞体 / synaptic membrane / liver regeneration / calcium-mediated signaling / calcium ion transmembrane transport / Schaffer collateral - CA1 synapse / cell morphogenesis / positive regulation of neuron projection development / positive regulation of insulin secretion / calcium ion transport / presynapse / 核膜 / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / cellular response to hypoxia / postsynapse / protein phosphatase binding / transmembrane transporter binding / postsynaptic density / response to hypoxia / positive regulation of apoptotic process / protein domain specific binding / 樹状突起 / neuronal cell body / シナプス / calcium ion binding / protein-containing complex binding / endoplasmic reticulum membrane / 核小体 / negative regulation of apoptotic process / perinuclear region of cytoplasm / 小胞体 / protein-containing complex / 生体膜 / identical protein binding / 細胞膜 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor / RyR/IP3 receptor binding core, RIH domain superfamily / : / RyR/IP3R Homology associated domain / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / RyR and IP3R Homology associated / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / MIR motif ...Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor / RyR/IP3 receptor binding core, RIH domain superfamily / : / RyR/IP3R Homology associated domain / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / RyR and IP3R Homology associated / Inositol 1,4,5-trisphosphate/ryanodine receptor / RIH domain / MIR motif / MIR domain / MIR domain profile. / Domain in ryanodine and inositol trisphosphate receptors and protein O-mannosyltransferases / Mir domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein / Armadillo-type fold
類似検索 - ドメイン・相同性
Adenophostin A / Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1
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: 4.1 Å
データ登録者Serysheva, I.I. / Fan, G. / Baker, M.R. / Wang, Z. / Seryshev, A. / Ludtke, S.J. / Baker, M.L.
資金援助 米国, 6件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM072804 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R21NS106968 米国
National Institutes of Health/National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases (NIH/NIAMS)R21AR063255 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM080139 米国
American Heart Association16GRNT2972000 米国
National Science Foundation (NSF, United States)DBI-1356306 米国
引用ジャーナル: Cell Res / 年: 2018
タイトル: Cryo-EM reveals ligand induced allostery underlying InsPR channel gating.
著者: Guizhen Fan / Mariah R Baker / Zhao Wang / Alexander B Seryshev / Steven J Ludtke / Matthew L Baker / Irina I Serysheva /
要旨: Inositol-1,4,5-trisphosphate receptors (InsPRs) are cation channels that mobilize Ca from intracellular stores in response to a wide range of cellular stimuli. The paradigm of InsPR activation is the ...Inositol-1,4,5-trisphosphate receptors (InsPRs) are cation channels that mobilize Ca from intracellular stores in response to a wide range of cellular stimuli. The paradigm of InsPR activation is the coupled interplay between binding of InsP and Ca that switches the ion conduction pathway between closed and open states to enable the passage of Ca through the channel. However, the molecular mechanism of how the receptor senses and decodes ligand-binding signals into gating motion remains unknown. Here, we present the electron cryo-microscopy structure of InsPR1 from rat cerebellum determined to 4.1 Å resolution in the presence of activating concentrations of Ca and adenophostin A (AdA), a structural mimetic of InsP and the most potent known agonist of the channel. Comparison with the 3.9 Å-resolution structure of InsPR1 in the Apo-state, also reported herein, reveals the binding arrangement of AdA in the tetrameric channel assembly and striking ligand-induced conformational rearrangements within cytoplasmic domains coupled to the dilation of a hydrophobic constriction at the gate. Together, our results provide critical insights into the mechanistic principles by which ligand-binding allosterically gates InsPR channel.
履歴
登録2018年10月22日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02018年12月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12018年12月12日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.22019年11月27日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization

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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-9243
  • 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
A: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1
C: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1
B: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1
D: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)1,252,4458
ポリマ－1,249,7684
非ポリマー2,6774
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

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要素

#1: タンパク質
Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor type 1 / IP3 receptor isoform 1 / InsP3R1 / Type 1 inositol 1 / 4 / 5-trisphosphate receptor / Type 1 InsP3 receptor


分子量: 312442.000 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 参照: UniProt: P29994
#2: 化合物
ChemComp-JYP / Adenophostin A / [(2~{R},3~{R},4~{S},5~{R})-2-(6-aminopurin-9-yl)-5-(hydroxymethyl)-4-[(2~{R},3~{S},4~{R},5~{S},6~{S})-6-(hydroxymethyl)-3-oxidanyl-4,5-diphosphonooxy-oxan-2-yl]oxy-oxolan-3-yl] dihydrogen phosphate


分子量: 669.322 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C16H26N5O18P3

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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: Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor / タイプ: COMPLEX / 詳細: tetrameric assembly / Entity ID: #1 / 由来: NATURAL
分子量値: 1.3 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 細胞内の位置: membrane / 器官: Brain / Organelle: endoplasmic reticulum / 組織: Cerebellum
緩衝液pH: 7.4
詳細: 50 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4), 150 mM NaCl, 1 mM DTT, 0.4% CHAPS,100 nM of AdA, 300 nM of Ca2+, protease inhibitors
試料濃度: 0.1 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 R2/1
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 293 K

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Tecnai F30 / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TECNAI F30
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 / Cs: 2 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: GATAN 910 MULTI-SPECIMEN SINGLE TILT CRYO TRANSFER HOLDER
最高温度: 93 K / 最低温度: 93 K
撮影平均露光時間: 0.2 sec. / 電子線照射量: 1.3 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
実像数: 14686
画像スキャン動画フレーム数/画像: 35 / 利用したフレーム数/画像: 2-17

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
2SerialEM画像取得
4CTFFIND3CTF補正
7Cootモデルフィッティング
9RELION1.4初期オイラー角割当
10RELION1.4最終オイラー角割当
11RELION1.4分類
12RELION1.4３次元再構成
13PHENIXモデル精密化real space refine
14Gorgonモデルフィッティング
15Pathwalkingモデルフィッティング
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 191646
対称性点対称性: C4 (4回回転対称)
3次元再構成解像度: 4.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 179760
詳細: Image processing was performed independently using RELION and EMAN2 to near-atomic resolution in large regions of the structure. Local resolution assessment performed independently for each ...詳細: Image processing was performed independently using RELION and EMAN2 to near-atomic resolution in large regions of the structure. Local resolution assessment performed independently for each map revealed different domains were better resolved by each software package. To avoid human bias and extract the most information from each reconstruction the final map was a locally filtered average of the EMAN2 and RELION map. To combine the two maps, a local resolution filter, based on a windowed FSC local resolution assessment, was performed independently on the two maps. The two locally filtered maps were then averaged together. The local filtration determines the contribution of each map at each resolution in each region of the final composite map, permitting each map to dominate in regions where better self-consistency was obtained during refinement.
対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: AB INITIO MODEL

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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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