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- PDB-6v00: structure of human KCNQ1-KCNE3-CaM complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6v00
タイトルstructure of human KCNQ1-KCNE3-CaM complex
要素
  • Calmodulin-1カルモジュリン
  • MCherry fluorescent protein,Potassium voltage-gated channel subfamily E member 3
  • Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / potassium channel (カリウムチャネル) / KCNQ1 / CaM
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of membrane repolarization during ventricular cardiac muscle cell action potential / negative regulation of potassium ion export across plasma membrane / gastrin-induced gastric acid secretion / corticosterone secretion / voltage-gated potassium channel activity involved in atrial cardiac muscle cell action potential repolarization / basolateral part of cell / lumenal side of membrane / negative regulation of voltage-gated potassium channel activity / rhythmic behavior / regulation of gastric acid secretion ...negative regulation of membrane repolarization during ventricular cardiac muscle cell action potential / negative regulation of potassium ion export across plasma membrane / gastrin-induced gastric acid secretion / corticosterone secretion / voltage-gated potassium channel activity involved in atrial cardiac muscle cell action potential repolarization / basolateral part of cell / lumenal side of membrane / negative regulation of voltage-gated potassium channel activity / rhythmic behavior / regulation of gastric acid secretion / stomach development / membrane repolarization during atrial cardiac muscle cell action potential / Phase 3 - rapid repolarisation / voltage-gated potassium channel activity involved in cardiac muscle cell action potential repolarization / membrane repolarization during action potential / membrane repolarization during ventricular cardiac muscle cell action potential / regulation of atrial cardiac muscle cell membrane repolarization / Phase 2 - plateau phase / iodide transport / potassium ion export across plasma membrane / membrane repolarization during cardiac muscle cell action potential / intracellular chloride ion homeostasis / renal sodium ion absorption / negative regulation of delayed rectifier potassium channel activity / voltage-gated potassium channel activity involved in ventricular cardiac muscle cell action potential repolarization / atrial cardiac muscle cell action potential / auditory receptor cell development / detection of mechanical stimulus involved in sensory perception of sound / regulation of membrane repolarization / protein phosphatase 1 binding / delayed rectifier potassium channel activity / positive regulation of potassium ion transmembrane transport / Voltage gated Potassium channels / outward rectifier potassium channel activity / potassium ion homeostasis / ventricular cardiac muscle cell action potential / non-motile cilium assembly / regulation of ventricular cardiac muscle cell membrane repolarization / CAM型光合成 / regulation of heart contraction / Cam-PDE 1 activation / intestinal absorption / Sodium/Calcium exchangers / Calmodulin induced events / Reduction of cytosolic Ca++ levels / Activation of Ca-permeable Kainate Receptor / CREB1 phosphorylation through the activation of CaMKII/CaMKK/CaMKIV cascasde / Loss of phosphorylation of MECP2 at T308 / CREB1 phosphorylation through the activation of Adenylate Cyclase / PKA activation / negative regulation of high voltage-gated calcium channel activity / ciliary base / monoatomic ion channel complex / inner ear morphogenesis / CaMK IV-mediated phosphorylation of CREB / neuronal cell body membrane / Glycogen breakdown (glycogenolysis) / negative regulation of calcium ion export across plasma membrane / positive regulation of heart rate / organelle localization by membrane tethering / Activation of RAC1 downstream of NMDARs / regulation of cardiac muscle cell action potential / mitochondrion-endoplasmic reticulum membrane tethering / CLEC7A (Dectin-1) induces NFAT activation / autophagosome membrane docking / cochlea development / sodium ion transport / renal absorption / adrenergic receptor signaling pathway / positive regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / potassium ion import across plasma membrane / Negative regulation of NMDA receptor-mediated neuronal transmission / regulation of cell communication by electrical coupling involved in cardiac conduction / Unblocking of NMDA receptors, glutamate binding and activation / negative regulation of peptidyl-threonine phosphorylation / regulation of heart rate by cardiac conduction / Synthesis of IP3 and IP4 in the cytosol / Phase 0 - rapid depolarisation / protein kinase A regulatory subunit binding / protein phosphatase activator activity / RHO GTPases activate PAKs / voltage-gated potassium channel activity / protein kinase A catalytic subunit binding / inner ear development / social behavior / positive regulation of cyclic-nucleotide phosphodiesterase activity / positive regulation of phosphoprotein phosphatase activity / 長期増強 / Ion transport by P-type ATPases / Uptake and function of anthrax toxins / Calcineurin activates NFAT / Regulation of MECP2 expression and activity / catalytic complex / DARPP-32 events / detection of calcium ion / Smooth Muscle Contraction / negative regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / potassium channel regulator activity / RHO GTPases activate IQGAPs / cellular response to interferon-beta
類似検索 - 分子機能
Potassium channel, voltage-dependent, beta subunit, KCNE3 / Potassium channel, voltage-dependent, beta subunit, KCNE / Slow voltage-gated potassium channel / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ1 / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ, C-terminal / KCNQ voltage-gated potassium channel / Voltage-dependent channel domain superfamily / Green fluorescent protein, GFP / Green fluorescent protein-related ...Potassium channel, voltage-dependent, beta subunit, KCNE3 / Potassium channel, voltage-dependent, beta subunit, KCNE / Slow voltage-gated potassium channel / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ1 / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ / Potassium channel, voltage dependent, KCNQ, C-terminal / KCNQ voltage-gated potassium channel / Voltage-dependent channel domain superfamily / Green fluorescent protein, GFP / Green fluorescent protein-related / 緑色蛍光タンパク質 / 緑色蛍光タンパク質 / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / Ion transport domain / Ion transport protein / EF-hand domain / EF-hand domain pair
類似検索 - ドメイン・相同性
Calmodulin-1 / Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1 / Potassium voltage-gated channel subfamily E member 3 / MCherry fluorescent protein
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Anaplasma marginale (アナプラズマ)
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: 3.1 Å
データ登録者Mackinnon, R. / Sun, J.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)5K99HL143037 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2020
タイトル: Structural Basis of Human KCNQ1 Modulation and Gating.
著者: Ji Sun / Roderick MacKinnon /
要旨: KCNQ1, also known as Kv7.1, is a voltage-dependent K channel that regulates gastric acid secretion, salt and glucose homeostasis, and heart rhythm. Its functional properties are regulated in a tissue- ...KCNQ1, also known as Kv7.1, is a voltage-dependent K channel that regulates gastric acid secretion, salt and glucose homeostasis, and heart rhythm. Its functional properties are regulated in a tissue-specific manner through co-assembly with beta subunits KCNE1-5. In non-excitable cells, KCNQ1 forms a complex with KCNE3, which suppresses channel closure at negative membrane voltages that otherwise would close it. Pore opening is regulated by the signaling lipid PIP2. Using cryoelectron microscopy (cryo-EM), we show that KCNE3 tucks its single-membrane-spanning helix against KCNQ1, at a location that appears to lock the voltage sensor in its depolarized conformation. Without PIP2, the pore remains closed. Upon addition, PIP2 occupies a site on KCNQ1 within the inner membrane leaflet, which triggers a large conformational change that leads to dilation of the pore's gate. It is likely that this mechanism of PIP2 activation is conserved among Kv7 channels.
履歴
登録2019年11月16日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02019年12月4日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年12月18日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.22020年1月15日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD ..._citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.32020年2月5日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.year
改定 1.42024年3月6日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession

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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-20966
  • 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: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1
B: Calmodulin-1
C: MCherry fluorescent protein,Potassium voltage-gated channel subfamily E member 3
D: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1
E: Calmodulin-1
F: MCherry fluorescent protein,Potassium voltage-gated channel subfamily E member 3
G: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1
H: Calmodulin-1
I: MCherry fluorescent protein,Potassium voltage-gated channel subfamily E member 3
J: Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1
K: Calmodulin-1
L: MCherry fluorescent protein,Potassium voltage-gated channel subfamily E member 3
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)481,14620
ポリマ－480,82512
非ポリマー3218
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
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
Potassium voltage-gated channel subfamily KQT member 1 / IKs producing slow voltage-gated potassium channel subunit alpha KvLQT1 / KQT-like 1 / Voltage- ...IKs producing slow voltage-gated potassium channel subunit alpha KvLQT1 / KQT-like 1 / Voltage-gated potassium channel subunit Kv7.1


分子量: 63258.574 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: KCNQ1, KCNA8, KCNA9, KVLQT1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P51787
#2: タンパク質
Calmodulin-1 / カルモジュリン


分子量: 16852.545 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CALM1, CALM, CAM, CAM1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P0DP23
#3: タンパク質
MCherry fluorescent protein,Potassium voltage-gated channel subfamily E member 3 / MinK-related peptide 2 / Minimum potassium ion channel-related peptide 2 / Potassium channel ...MinK-related peptide 2 / Minimum potassium ion channel-related peptide 2 / Potassium channel subunit beta MiRP2


分子量: 40095.168 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Anaplasma marginale (アナプラズマ), (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: mCherry, KCNE3 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: X5DSL3, UniProt: Q9Y6H6
#4: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca
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: 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: KCNQ1-CaM complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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
撮影電子線照射量: 94 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.13_2998: / 分類: 精密化
EMソフトウェア名称: RELION / カテゴリ: ３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 39074 / 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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