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万見
- PDB-6p6y: Crystal structure of voltage-gated sodium channel NavAb V100C/Q15... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6p6y
タイトルCrystal structure of voltage-gated sodium channel NavAb V100C/Q150C disulfide crosslinked mutant in the activated state
要素Ion transport proteinIon transporter
キーワードmembrane protein (膜タンパク質) / metal transport / Ion channel (イオンチャネル) / ion transport protein
機能・相同性Voltage-gated cation channel calcium and sodium / Voltage-dependent channel domain superfamily / monoatomic cation channel activity / Ion transport domain / Ion transport protein / identical protein binding / 細胞膜 / 1,2-DIMYRISTOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / Ion transport protein
機能・相同性情報
生物種Arcobacter butzleri (バクテリア)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 2.89 Å
データ登録者Wisedchaisri, G. / Tonggu, L. / McCord, E. / Gamal El-din, T.M. / Wang, L. / Zheng, N. / Catterall, W.A.
資金援助 米国, 4件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01 NS015751 米国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R01 HL112808 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)T32 GM007750 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2019
タイトル: Resting-State Structure and Gating Mechanism of a Voltage-Gated Sodium Channel.
著者: Goragot Wisedchaisri / Lige Tonggu / Eedann McCord / Tamer M Gamal El-Din / Liguo Wang / Ning Zheng / William A Catterall /
要旨: Voltage-gated sodium (Na) channels initiate action potentials in nerve, muscle, and other electrically excitable cells. The structural basis of voltage gating is uncertain because the resting state ...Voltage-gated sodium (Na) channels initiate action potentials in nerve, muscle, and other electrically excitable cells. The structural basis of voltage gating is uncertain because the resting state exists only at deeply negative membrane potentials. To stabilize the resting conformation, we inserted voltage-shifting mutations and introduced a disulfide crosslink in the VS of the ancestral bacterial sodium channel NaAb. Here, we present a cryo-EM structure of the resting state and a complete voltage-dependent gating mechanism. The S4 segment of the VS is drawn intracellularly, with three gating charges passing through the transmembrane electric field. This movement forms an elbow connecting S4 to the S4-S5 linker, tightens the collar around the S6 activation gate, and prevents its opening. Our structure supports the classical "sliding helix" mechanism of voltage sensing and provides a complete gating mechanism for voltage sensor function, pore opening, and activation-gate closure based on high-resolution structures of a single sodium channel protein.
履歴
登録2019年6月4日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02019年8月14日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年8月21日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first
改定 1.22019年11月20日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.32023年10月11日Group: Data collection / Database references / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / pdbx_initial_refinement_model
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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構造の表示

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: Ion transport protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)34,3938
ポリマ－29,7681
非ポリマー4,6247
水0
1
A: Ion transport protein
ヘテロ分子

A: Ion transport protein
ヘテロ分子

A: Ion transport protein
ヘテロ分子

A: Ion transport protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)137,57132
ポリマ－119,0734
非ポリマー18,49828
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
crystal symmetry operation2_575-x,-y+2,z1
crystal symmetry operation3_665-y+1,x+1,z1
crystal symmetry operation4_465y-1,-x+1,z1
Buried area42270 Å2
ΔGint-243 kcal/mol
Surface area44800 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)125.830, 125.830, 189.292
Angle α, β, γ (deg.)90.00, 90.00, 90.00
Int Tables number97
Space group name H-MI422

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要素

#1: タンパク質 Ion transport protein / Ion transporter


分子量: 29768.320 Da / 分子数: 1 / 変異: V100C, Q150C / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Arcobacter butzleri (strain RM4018) (バクテリア)
株: RM4018 / 遺伝子: Abu_1752 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: A8EVM5
#2: 化合物 ChemComp-CPS / 3-[(3-CHOLAMIDOPROPYL)DIMETHYLAMMONIO]-1-PROPANESULFONATE / CHAPS / CHAPS detergent


分子量: 614.877 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C32H58N2O7S / コメント: 可溶化剤*YM
#3: 化合物
ChemComp-PX4 / 1,2-DIMYRISTOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / ジミリストイルホスファチジルコリン / Dimyristoylphosphatidylcholine


分子量: 678.940 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C36H73NO8P / コメント: DMPC, リン脂質*YM
研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折 / 使用した結晶の数: 1

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試料調製

結晶マシュー密度: 6.29 Å3/Da / 溶媒含有率: 80.45 %
結晶化温度: 277 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法 / pH: 4.8 / 詳細: 1.8 M ammonium sulfate 0.1 M sodium citrate pH 4.8

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データ収集

回折平均測定温度: 100 K / Serial crystal experiment: N
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: ALS / ビームライン: 8.2.1 / 波長: 1 Å
検出器タイプ: ADSC QUANTUM 315r / 検出器: CCD / 日付: 2016年7月29日
放射モノクロメーター: Double-crystal Si(111) / プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 1 Å / 相対比: 1
反射解像度: 2.89→50 Å / Num. obs: 16988 / % possible obs: 97.9 % / 冗長度: 12.9 % / Biso Wilson estimate: 54.6 Å2 / CC1/2: 1 / Rmerge(I) obs: 0.125 / Rpim(I) all: 0.035 / Rrim(I) all: 0.13 / Χ2: 1.125 / Net I/σ(I): 22.06
反射 シェル解像度: 2.89→2.94 Å / 冗長度: 4.9 % / Rmerge(I) obs: 0.649 / Mean I/σ(I) obs: 1.21 / Num. unique obs: 638 / CC1/2: 0.831 / Rpim(I) all: 0.253 / Rrim(I) all: 0.703 / Χ2: 0.755 / % possible all: 76.2

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
HKL-2000データ削減
HKL-2000データスケーリング
PHASER位相決定
Cootモデル構築
REFMAC5.8.0238精密化
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 3RVY

3rvy


解像度: 2.89→44.53 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.925 / Cor.coef. Fo:Fc free: 0.892 / SU B: 13.046 / SU ML: 0.24 / 交差検証法: THROUGHOUT / ESU R: 0.35 / ESU R Free: 0.3 / 詳細: HYDROGENS HAVE BEEN ADDED IN THE RIDING POSITIONS
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.27317 923 5.4 %RANDOM
Rwork0.21421 ---
obs0.2172 16065 97.64 %-
溶媒の処理イオンプローブ半径: 0.8 Å / 減衰半径: 0.8 Å / VDWプローブ半径: 1.2 Å
原子変位パラメータBiso mean: 75.234 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1-3.42 Å20 Å20 Å2
2--3.42 Å20 Å2
3----6.84 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 解像度: 2.89→44.53 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数1977 0 224 0 2201
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
X-RAY DIFFRACTIONr_bond_refined_d0.0080.0132257
X-RAY DIFFRACTIONr_bond_other_d0.0010.0172290
X-RAY DIFFRACTIONr_angle_refined_deg1.5691.6453053
X-RAY DIFFRACTIONr_angle_other_deg1.141.5445288
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_1_deg6.4015241
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_2_deg35.52420.87991
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_3_deg20.98615347
X-RAY DIFFRACTIONr_dihedral_angle_4_deg16.3031510
X-RAY DIFFRACTIONr_chiral_restr0.0690.2310
X-RAY DIFFRACTIONr_gen_planes_refined0.0060.022223
X-RAY DIFFRACTIONr_gen_planes_other0.0020.02483
X-RAY DIFFRACTIONr_nbd_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_nbd_other
X-RAY DIFFRACTIONr_nbtor_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_nbtor_other
X-RAY DIFFRACTIONr_xyhbond_nbd_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_xyhbond_nbd_other
X-RAY DIFFRACTIONr_metal_ion_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_metal_ion_other
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_vdw_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_vdw_other
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_hbond_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_hbond_other
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_metal_ion_refined
X-RAY DIFFRACTIONr_symmetry_metal_ion_other
X-RAY DIFFRACTIONr_mcbond_it6.7437.604967
X-RAY DIFFRACTIONr_mcbond_other6.737.597966
X-RAY DIFFRACTIONr_mcangle_it10.04411.4121207
X-RAY DIFFRACTIONr_mcangle_other10.0411.4221208
X-RAY DIFFRACTIONr_scbond_it7.2568.4791287
X-RAY DIFFRACTIONr_scbond_other7.2538.4791288
X-RAY DIFFRACTIONr_scangle_it
X-RAY DIFFRACTIONr_scangle_other11.5412.4661846
X-RAY DIFFRACTIONr_long_range_B_refined14.13592.9372499
X-RAY DIFFRACTIONr_long_range_B_other14.13592.942500
X-RAY DIFFRACTIONr_rigid_bond_restr
X-RAY DIFFRACTIONr_sphericity_free
X-RAY DIFFRACTIONr_sphericity_bonded
LS精密化 シェル解像度: 2.891→2.966 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0.367 46 -
Rwork0.348 914 -
obs--76.49 %

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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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