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- PDB-6nt3: Cryo-EM structure of a human-cockroach hybrid Nav channel. -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6nt3
タイトルCryo-EM structure of a human-cockroach hybrid Nav channel.
要素Sodium channel protein type 9 subunit alpha, Sodium channel protein PaFPC1, chimeric constructナトリウムチャネル
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / Sodium channel (ナトリウムチャネル) / scorpion toxin / electrical signaling / fast inactivation
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 / behavioral response to pain / voltage-gated calcium channel complex / Phase 0 - rapid depolarisation / detection of temperature stimulus involved in sensory perception of pain ...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 / behavioral response to pain / voltage-gated calcium channel complex / Phase 0 - rapid depolarisation / detection of temperature stimulus involved in sensory perception of pain / calcium ion import across plasma membrane / sodium ion transmembrane transport / sensory perception of pain / post-embryonic development / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / response to toxic substance / 概日リズム / 炎症 / 神経繊維 / 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-dependent L-type calcium channel, IQ-associated domain / Voltage-dependent L-type calcium channel, IQ-associated / Voltage gated sodium channel, alpha subunit / Voltage-gated cation channel calcium and sodium / Short calmodulin-binding motif containing conserved Ile and Gln residues. ...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-dependent L-type calcium channel, IQ-associated domain / Voltage-dependent L-type calcium channel, IQ-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
Chem-76F / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE / Sodium channel protein PaFPC1 / Sodium channel protein type 9 subunit alpha
類似検索 - 構成要素
生物種Periplaneta americana (ワモンゴキブリ)
Homo sapiens (ヒト)
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: 3.4 Å
データ登録者Clairfeuille, T. / Rohou, A. / Payandeh, J.
引用ジャーナル: Science / 年: 2019
タイトル: Structural basis of α-scorpion toxin action on Na channels.
著者: Thomas Clairfeuille / Alexander Cloake / Daniel T Infield / José P Llongueras / Christopher P Arthur / Zhong Rong Li / Yuwen Jian / Marie-France Martin-Eauclaire / Pierre E Bougis / Claudio ...著者: Thomas Clairfeuille / Alexander Cloake / Daniel T Infield / José P Llongueras / Christopher P Arthur / Zhong Rong Li / Yuwen Jian / Marie-France Martin-Eauclaire / Pierre E Bougis / Claudio Ciferri / Christopher A Ahern / Frank Bosmans / David H Hackos / Alexis Rohou / Jian Payandeh /
要旨: Fast inactivation of voltage-gated sodium (Na) channels is essential for electrical signaling, but its mechanism remains poorly understood. Here we determined the structures of a eukaryotic Na ...Fast inactivation of voltage-gated sodium (Na) channels is essential for electrical signaling, but its mechanism remains poorly understood. Here we determined the structures of a eukaryotic Na channel alone and in complex with a lethal α-scorpion toxin, AaH2, by electron microscopy, both at 3.5-angstrom resolution. AaH2 wedges into voltage-sensing domain IV (VSD4) to impede fast activation by trapping a deactivated state in which gating charge interactions bridge to the acidic intracellular carboxyl-terminal domain. In the absence of AaH2, the S4 helix of VSD4 undergoes a ~13-angstrom translation to unlatch the intracellular fast-inactivation gating machinery. Highlighting the polypharmacology of α-scorpion toxins, AaH2 also targets an unanticipated receptor site on VSD1 and a pore glycan adjacent to VSD4. Overall, this work provides key insights into fast inactivation, electromechanical coupling, and pathogenic mutations in Na channels.
履歴
登録2019年1月28日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02019年2月20日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019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]
改定 2.02020年7月29日Group: Advisory / Atomic model ...Advisory / Atomic model / Data collection / Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: atom_site / chem_comp ...atom_site / chem_comp / entity / pdbx_branch_scheme / pdbx_chem_comp_identifier / pdbx_entity_branch / pdbx_entity_branch_descriptor / pdbx_entity_branch_link / pdbx_entity_branch_list / pdbx_entity_nonpoly / pdbx_nonpoly_scheme / pdbx_struct_assembly_gen / pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms / struct_asym / struct_conn / struct_site / struct_site_gen
Item: _atom_site.B_iso_or_equiv / _atom_site.Cartn_x ..._atom_site.B_iso_or_equiv / _atom_site.Cartn_x / _atom_site.Cartn_y / _atom_site.Cartn_z / _atom_site.auth_asym_id / _atom_site.auth_atom_id / _atom_site.auth_comp_id / _atom_site.auth_seq_id / _atom_site.label_asym_id / _atom_site.label_atom_id / _atom_site.label_comp_id / _atom_site.label_entity_id / _atom_site.type_symbol / _chem_comp.name / _chem_comp.type / _pdbx_struct_assembly_gen.asym_id_list / _pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms.label_asym_id / _struct_conn.pdbx_dist_value / _struct_conn.pdbx_role / _struct_conn.ptnr1_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr1_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr1_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr1_label_asym_id / _struct_conn.ptnr1_label_atom_id / _struct_conn.ptnr1_label_comp_id / _struct_conn.ptnr2_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr2_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr2_label_asym_id / _struct_conn.ptnr2_label_atom_id
解説: Carbohydrate remediation / Provider: repository / タイプ: Remediation
改定 3.02021年8月18日Group: Advisory / Atomic model ...Advisory / Atomic model / Data collection / Database references / Derived calculations / Non-polymer description / Structure summary
カテゴリ: atom_site / chem_comp ...atom_site / chem_comp / database_2 / entity / pdbx_entity_nonpoly / pdbx_nonpoly_scheme / pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms / struct_conn
Item: _atom_site.Cartn_x / _atom_site.Cartn_y ..._atom_site.Cartn_x / _atom_site.Cartn_y / _atom_site.Cartn_z / _atom_site.auth_atom_id / _atom_site.auth_comp_id / _atom_site.label_atom_id / _atom_site.label_comp_id / _atom_site.pdbx_formal_charge / _atom_site.type_symbol / _chem_comp.formula / _chem_comp.formula_weight / _chem_comp.id / _chem_comp.mon_nstd_flag / _chem_comp.name / _chem_comp.pdbx_synonyms / _chem_comp.type / _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _entity.formula_weight / _entity.pdbx_description / _pdbx_entity_nonpoly.comp_id / _pdbx_entity_nonpoly.name / _pdbx_nonpoly_scheme.mon_id / _pdbx_nonpoly_scheme.pdb_mon_id / _pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms.auth_atom_id / _pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms.auth_comp_id / _pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms.label_atom_id / _pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms.label_comp_id / _struct_conn.pdbx_leaving_atom_flag
改定 4.02021年8月25日Group: Advisory / Atomic model ...Advisory / Atomic model / Data collection / Derived calculations / Non-polymer description / Structure summary
カテゴリ: atom_site / chem_comp ...atom_site / chem_comp / database_PDB_caveat / pdbx_entity_nonpoly / pdbx_nonpoly_scheme / pdbx_validate_chiral
Item: _atom_site.auth_comp_id / _atom_site.label_comp_id ..._atom_site.auth_comp_id / _atom_site.label_comp_id / _chem_comp.formula / _chem_comp.formula_weight / _chem_comp.id / _chem_comp.mon_nstd_flag / _chem_comp.name / _chem_comp.pdbx_synonyms / _chem_comp.type / _pdbx_entity_nonpoly.comp_id / _pdbx_nonpoly_scheme.mon_id / _pdbx_nonpoly_scheme.pdb_mon_id

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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-0500
  • 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: Sodium channel protein type 9 subunit alpha, Sodium channel protein PaFPC1, chimeric construct
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)186,81515
ポリマ－178,7641
非ポリマー8,05214
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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タンパク質 , 1種, 1分子 A

#1: タンパク質 Sodium channel protein type 9 subunit alpha, Sodium channel protein PaFPC1, chimeric construct / ナトリウムチャネル / PaFPC1 / NavPaS / Neuroendocrine sodium channel / hNE-Na / Peripheral sodium channel 1 / PN1 / ...PaFPC1 / NavPaS / 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 / PaFPC1 / NavPaS


分子量: 178763.656 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Periplaneta americana (ワモンゴキブリ), (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: SCN9A, NENA / 細胞株 (発現宿主): Expi293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: D0E0C2, UniProt: Q15858

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糖 , 3種, 7分子

#2: 多糖 beta-D-mannopyranose-(1-3)-[beta-D-mannopyranose-(1-6)]beta-D-mannopyranose-(1-3)-2-acetamido-2- ...beta-D-mannopyranose-(1-3)-[beta-D-mannopyranose-(1-6)]beta-D-mannopyranose-(1-3)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-3)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharideオリゴ糖 / 分子量: 910.823 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpb1-3[DManpb1-6]DManpb1-3DGlcpNAcb1-3DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,5,4/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5]/1-1-2-2-2/a3-b1_b3-c1_c3-d1_c6-e1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(3+1)][b-D-GlcpNAc]{[(3+1)][b-D-Manp]{[(3+1)][b-D-Manp]{}[(6+1)][b-D-Manp]{}}}}}LINUCSPDB-CARE
#3: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharideオリゴ糖 / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}}LINUCSPDB-CARE
#4: 糖
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン / N-アセチルグルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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非ポリマー , 4種, 7分子

#5: 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: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H50O4
#6: 化合物
ChemComp-76F / (7E,21R,24S)-27-amino-24-hydroxy-18,24-dioxo-19,23,25-trioxa-24lambda~5~-phosphaheptacos-7-en-21-yl (9Z,12E)-octadeca-9,12-dienoate / DOPE / Discrete optimized protein energy


分子量: 742.018 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C41H76NO8P
#7: 化合物 ChemComp-LHG / 1,2-DIPALMITOYL-PHOSPHATIDYL-GLYCEROLE / ジパルミトイルホスファチジルグリセロ-ル / Phosphatidylglycerol


分子量: 722.970 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C38H75O10P / コメント: リン脂質*YM
#8: 化合物 ChemComp-AJP / Digitonin / ジギトニン / ジギトニン


分子量: 1229.312 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C56H92O29 / コメント: 可溶化剤*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

構成要素名称: NavPas-VSD4 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.155 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Periplaneta americana (ワモンゴキブリ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: Expi293
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 1.5 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: Grids were plasma etched using the Solarus plasma cleaner (Gatan) in the hydrogen-oxygen setting. Grids were etched for 4 minutes on each side to remove burrs from hole edges. The grids were ...詳細: Grids were plasma etched using the Solarus plasma cleaner (Gatan) in the hydrogen-oxygen setting. Grids were etched for 4 minutes on each side to remove burrs from hole edges. The grids were then coated on both sides with 5nm of Au/Pd which was plasma deposited using the Leica ACE600 (Leica).
グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-2/1
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: 277 K

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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 / Cs: 2.7 mm / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
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: 40 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)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 10421
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン動画フレーム数/画像: 40

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.14_3260: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1cisTEM粒子像選択
2SerialEM画像取得
4cisTEMCTF補正
10cisTEM初期オイラー角割当
11cisTEM最終オイラー角割当
12cisTEM分類
13cisTEM３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択詳細: Automated picking using a soft-edged disc as a template yielded 591739 candidate coordinates. 2D classification led to the selection of 334055 particles for further analysis.
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 150583 / アルゴリズム: FOURIER SPACE
詳細: No information from spatial frequencies higher than 1/5A were ever used during refinement.
クラス平均像の数: 1 / 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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