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- PDB-6qvd: CryoEM structure of the human ClC-1 chloride channel, CBS state 2 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6qvd
タイトルCryoEM structure of the human ClC-1 chloride channel, CBS state 2
要素Chloride channel protein 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / chloride channel / CLC1 / CLCN1
機能・相同性
機能・相同性情報


Stimuli-sensing channels / voltage-gated chloride channel activity / neuronal action potential propagation / chloride transmembrane transport / chloride channel complex / regulation of ion transmembrane transport / ion transmembrane transport / muscle contraction / 筋鞘 / integral component of plasma membrane ...Stimuli-sensing channels / voltage-gated chloride channel activity / neuronal action potential propagation / chloride transmembrane transport / chloride channel complex / regulation of ion transmembrane transport / ion transmembrane transport / muscle contraction / 筋鞘 / integral component of plasma membrane / protein homodimerization activity / 細胞膜
CBS domain profile. / CBS domain / Chloride channel, voltage gated / Chloride channel ClC-1 / Chloride channel, core / Voltage gated chloride channel
Chloride channel protein 1
生物種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: 4.34 Å
データ登録者Wang, K.T. / Gourdon, P.E. / Zhou, Z.H.
資金援助デンマーク , 1件
組織認可番号
Danish Council for Independent Research4092-00228デンマーク
引用ジャーナル: PLoS Biol. / : 2019
タイトル: Structure of the human ClC-1 chloride channel.
著者: Kaituo Wang / Sarah Spruce Preisler / Liying Zhang / Yanxiang Cui / Julie Winkel Missel / Christina Grønberg / Kamil Gotfryd / Erik Lindahl / Magnus Andersson / Kirstine Calloe / Pascal F Egea / Dan Arne Klaerke / Michael Pusch / Per Amstrup Pedersen / Z Hong Zhou / Pontus Gourdon /
要旨: ClC-1 protein channels facilitate rapid passage of chloride ions across cellular membranes, thereby orchestrating skeletal muscle excitability. Malfunction of ClC-1 is associated with myotonia ...ClC-1 protein channels facilitate rapid passage of chloride ions across cellular membranes, thereby orchestrating skeletal muscle excitability. Malfunction of ClC-1 is associated with myotonia congenita, a disease impairing muscle relaxation. Here, we present the cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of human ClC-1, uncovering an architecture reminiscent of that of bovine ClC-K and CLC transporters. The chloride conducting pathway exhibits distinct features, including a central glutamate residue ("fast gate") known to confer voltage-dependence (a mechanistic feature not present in ClC-K), linked to a somewhat rearranged central tyrosine and a narrower aperture of the pore toward the extracellular vestibule. These characteristics agree with the lower chloride flux of ClC-1 compared with ClC-K and enable us to propose a model for chloride passage in voltage-dependent CLC channels. Comparison of structures derived from protein studied in different experimental conditions supports the notion that pH and adenine nucleotides regulate ClC-1 through interactions between the so-called cystathionine-β-synthase (CBS) domains and the intracellular vestibule ("slow gating"). The structure also provides a framework for analysis of mutations causing myotonia congenita and reveals a striking correlation between mutated residues and the phenotypic effect on voltage gating, opening avenues for rational design of therapies against ClC-1-related diseases.
構造検証レポート
簡易版詳細版構造検証レポートについて
日付登録: 2019年3月1日 / 公開: 2019年5月8日
改定日付Data content typeProviderタイプ
1.02019年5月8日Structure modelrepositoryInitial release

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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-4649
  • 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: Chloride channel protein 1
A: Chloride channel protein 1


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)217,4662
ポリマ-217,4662
非ポリマー00
0
1


タイプ名称対称操作
identity operation1_5551
Buried area4990 Å2
ΔGint-54 kcal/mol
Surface area60040 Å2
手法PISA

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要素

#1: タンパク質・ペプチド Chloride channel protein 1 / / ClC-1 / Chloride channel protein / skeletal muscle


分子量: 108733.172 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CLCN1, CLC1 / 発現宿主: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母) / 参照: UniProt: P35523

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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: human Chloride Channel protein 1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: 1 / 由来: RECOMBINANT
分子量: 0.109 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: Saccharomyces cerevisiae (パン酵母)
緩衝液pH: 7.5 / 詳細: 20mM Tris ph7.5 100mM NaCl 0.2mM TCEP
緩衝液成分濃度: 20 mM
名称: Trisトリスヒドロキシメチルアミノメタン
試料濃度: 0.6 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µns / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ冷却材: NITROGEN / モデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均照射時間: 9 sec. / 電子線照射量: 45 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)
電子光学装置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: 60

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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
2FREALIGN画像取得
4GctfCTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10RELION2初期オイラー角割当
11RELION2最終オイラー角割当
12RELION2分類
13RELION23次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 477729
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 4.34 Å / 分解能の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 74048 / アルゴリズム: BACK PROJECTION / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: BACKBONE TRACE / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 5TQQ

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万見について

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お知らせ

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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: PDBeのEMDBサイト / 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。詳細は下記のリンクをご覧ください。
  • 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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2017年6月16日: Omokage検索で絞り込み

Omokage検索で絞り込み

  • Omokage検索の結果をキーワードとデータベースの種類で絞り込むことができるようになりました。

関連情報: Omokage検索

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2016年9月15日: 新しくなったEM Navigatorと万見

新しくなったEM Navigatorと万見

  • EM Navigatorと万見を刷新しました

関連情報: 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見

新しいEM Navigatorと万見

  • これまで開発版として公開していたEM Navigatorと万見が、9月15日から正式版となります。
  • 現行版も「旧版」としてしばらく公開を継続します。

関連情報: 新しいEM Navigatorと万見の変更点 / EM Navigator / 万見 (Yorodumi)

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  • 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。
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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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