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- PDB-6n4r: CryoEM structure of Nav1.7 VSD2 (deactived state) in complex with... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6n4r
タイトルCryoEM structure of Nav1.7 VSD2 (deactived state) in complex with the gating modifier toxin ProTx2
要素
  • Beta/omega-theraphotoxin-Tp2a
  • Fab heavy chainFragment antigen-binding
  • Fab light chainFragment antigen-binding
  • Nav1.7 VSD2-NavAb chimera
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / voltage-gated sodium channel (ナトリウムチャネル) / gating modifier toxin
機能・相同性
機能・相同性情報


detection of mechanical stimulus involved in sensory perception / voltage-gated sodium channel complex / high voltage-gated calcium channel activity / voltage-gated sodium channel activity / Interaction between L1 and Ankyrins / sodium ion transport / detection of temperature stimulus involved in sensory perception of pain / voltage-gated calcium channel complex / behavioral response to pain / Phase 0 - rapid depolarisation ...detection of mechanical stimulus involved in sensory perception / voltage-gated sodium channel complex / high voltage-gated calcium channel activity / voltage-gated sodium channel activity / Interaction between L1 and Ankyrins / sodium ion transport / detection of temperature stimulus involved in sensory perception of pain / voltage-gated calcium channel complex / behavioral response to pain / Phase 0 - rapid depolarisation / calcium ion import across plasma membrane / calcium channel regulator activity / sodium channel regulator activity / sodium ion transmembrane transport / monoatomic cation channel activity / sensory perception of pain / post-embryonic development / response to toxic substance / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / 概日リズム / toxin activity / 炎症 / 神経繊維 / lipid binding / extracellular region / identical protein binding / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Voltage-gated Na+ ion channel, cytoplasmic domain / Cytoplasmic domain of voltage-gated Na+ ion channel / Voltage-gated sodium channel alpha subunit, inactivation gate / Sodium ion transport-associated / Sodium ion transport-associated / Voltage gated sodium channel, alpha subunit / Voltage-gated cation channel calcium and sodium / Short calmodulin-binding motif containing conserved Ile and Gln residues. / IQ motif, EF-hand binding site / Voltage-dependent channel domain superfamily ...Voltage-gated Na+ ion channel, cytoplasmic domain / Cytoplasmic domain of voltage-gated Na+ ion channel / Voltage-gated sodium channel alpha subunit, inactivation gate / Sodium ion transport-associated / Sodium ion transport-associated / Voltage gated sodium channel, alpha subunit / Voltage-gated cation channel calcium and sodium / Short calmodulin-binding motif containing conserved Ile and Gln residues. / IQ motif, EF-hand binding site / Voltage-dependent channel domain superfamily / Ion transport domain / Ion transport protein
類似検索 - ドメイン・相同性
Ion transport protein / Beta/omega-theraphotoxin-Tp2a / Sodium channel protein type 9 subunit alpha
類似検索 - 構成要素
生物種Arcobacter butzleri (バクテリア)
Homo sapiens (ヒト)
Mus musculus (ハツカネズミ)
Thrixopelma pruriens (クモ)
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: 4.2 Å
データ登録者Xu, H. / Rohou, A. / Arthur, C.P. / Estevez, A. / Ciferri, C. / Payandeh, J. / Koth, C.M.
引用ジャーナル: Cell / : 2019
タイトル: Structural Basis of Nav1.7 Inhibition by a Gating-Modifier Spider Toxin.
著者: Hui Xu / Tianbo Li / Alexis Rohou / Christopher P Arthur / Foteini Tzakoniati / Evera Wong / Alberto Estevez / Christine Kugel / Yvonne Franke / Jun Chen / Claudio Ciferri / David H Hackos / ...著者: Hui Xu / Tianbo Li / Alexis Rohou / Christopher P Arthur / Foteini Tzakoniati / Evera Wong / Alberto Estevez / Christine Kugel / Yvonne Franke / Jun Chen / Claudio Ciferri / David H Hackos / Christopher M Koth / Jian Payandeh /
要旨: Voltage-gated sodium (Nav) channels are targets of disease mutations, toxins, and therapeutic drugs. Despite recent advances, the structural basis of voltage sensing, electromechanical coupling, and ...Voltage-gated sodium (Nav) channels are targets of disease mutations, toxins, and therapeutic drugs. Despite recent advances, the structural basis of voltage sensing, electromechanical coupling, and toxin modulation remains ill-defined. Protoxin-II (ProTx2) from the Peruvian green velvet tarantula is an inhibitor cystine-knot peptide and selective antagonist of the human Nav1.7 channel. Here, we visualize ProTx2 in complex with voltage-sensor domain II (VSD2) from Nav1.7 using X-ray crystallography and cryoelectron microscopy. Membrane partitioning orients ProTx2 for unfettered access to VSD2, where ProTx2 interrogates distinct features of the Nav1.7 receptor site. ProTx2 positions two basic residues into the extracellular vestibule to antagonize S4 gating-charge movement through an electrostatic mechanism. ProTx2 has trapped activated and deactivated states of VSD2, revealing a remarkable ∼10 Å translation of the S4 helix, providing a structural framework for activation gating in voltage-gated ion channels. Finally, our results deliver key templates to design selective Nav channel antagonists.
履歴
登録2018年11月20日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02019年1月23日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年2月6日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22019年2月20日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first
改定 1.32019年12月18日Group: Other / カテゴリ: atom_sites
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3]

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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-0342
  • 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
B: Nav1.7 VSD2-NavAb chimera
C: Nav1.7 VSD2-NavAb chimera
D: Nav1.7 VSD2-NavAb chimera
E: Beta/omega-theraphotoxin-Tp2a
F: Beta/omega-theraphotoxin-Tp2a
G: Beta/omega-theraphotoxin-Tp2a
H: Beta/omega-theraphotoxin-Tp2a
I: Fab light chain
J: Fab heavy chain
K: Fab light chain
L: Fab heavy chain
A: Nav1.7 VSD2-NavAb chimera


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)245,18812
ポリマ-245,18812
非ポリマー00
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
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
Nav1.7 VSD2-NavAb chimera / Neuroendocrine sodium channel / hNE-Na / Peripheral sodium channel 1 / PN1 / Sodium channel protein ...Neuroendocrine sodium channel / hNE-Na / Peripheral sodium channel 1 / PN1 / Sodium channel protein type IX subunit alpha / Voltage-gated sodium channel subunit alpha Nav1.7


分子量: 33453.512 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Arcobacter butzleri (strain RM4018) (バクテリア), (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
: RM4018 / 遺伝子: Abu_1752, SCN9A, NENA / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: A8EVM5, UniProt: Q15858
#2: タンパク質・ペプチド
Beta/omega-theraphotoxin-Tp2a / Beta/omega-TRTX-Tp2a / ProTx-II / PT-II / Protoxin-2 / ProTx2


分子量: 3839.687 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Thrixopelma pruriens (クモ) / 参照: UniProt: P83476
#3: 抗体 Fab light chain / Fragment antigen-binding


分子量: 23483.910 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ)
#4: 抗体 Fab heavy chain / Fragment antigen-binding


分子量: 24523.518 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Mus musculus (ハツカネズミ)

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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: Nav1.7 VSD2 in complex with ProTx2 and an anti-Nav Fab
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量: 0.245 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
緩衝液pH: 8
詳細: 10 mM Tris pH 8.0, 100 mM NaCl, 0.06% FA3, 0.1 mg/ml POPC:POPE:POPG mixed at molar ratio 3:1:1
試料濃度: 2 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持詳細: Grid was coated with a thin layer of gold / グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-1.2/1.3
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: 277 K / 詳細: Apply 3 uL, blot 2.5s. Ted Pella 595 filter paper.

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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 / 倍率(公称値): 165000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 1000 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: 10 sec. / 電子線照射量: 41 e/Å2
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: 25084
画像スキャン動画フレーム数/画像: 40

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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
1cisTEM1.0.0粒子像選択
2SerialEM画像取得
4cisTEM1.0.0CTF補正
10cisTEM1.0.0初期オイラー角割当
11cisTEM1.0.0最終オイラー角割当
12cisTEM1.0.0分類
13cisTEM1.0.03次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 4.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 53206
詳細: Spatial frequencies higher than 8 Angstroms were not used during refinement.
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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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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