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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6xiw | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the sodium leak channel NALCN-FAM155A complex | ||||||
要素 |
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キーワード | MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / ion channel (イオンチャネル) / complex / cysteine rich domain | ||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 positive regulation of synaptic transmission, cholinergic / leak channel activity / regulation of resting membrane potential / sodium channel activity / voltage-gated sodium channel activity / monoatomic ion channel complex / calcium ion import across plasma membrane / sodium ion transmembrane transport / monoatomic cation channel activity / potassium ion transmembrane transport ...positive regulation of synaptic transmission, cholinergic / leak channel activity / regulation of resting membrane potential / sodium channel activity / voltage-gated sodium channel activity / monoatomic ion channel complex / calcium ion import across plasma membrane / sodium ion transmembrane transport / monoatomic cation channel activity / potassium ion transmembrane transport / monoatomic ion transmembrane transport / positive regulation of synaptic transmission, GABAergic / calcium ion transmembrane transport / Stimuli-sensing channels / 細胞膜 類似検索 - 分子機能 | ||||||
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: 2.8 Å | ||||||
データ登録者 | Kschonsak, M. / Chua, H.C. / Noland, C.L. / Weidling, C. / Clairfeuille, T. / Bahlke, O.O. / Ameen, A.O. / Li, Z.R. / Arthur, C.P. / Ciferri, C. ...Kschonsak, M. / Chua, H.C. / Noland, C.L. / Weidling, C. / Clairfeuille, T. / Bahlke, O.O. / Ameen, A.O. / Li, Z.R. / Arthur, C.P. / Ciferri, C. / Pless, S.A. / Payandeh, J. | ||||||
引用 | ジャーナル: Nature / 年: 2020 タイトル: Structure of the human sodium leak channel NALCN. 著者: Marc Kschonsak / Han Chow Chua / Cameron L Noland / Claudia Weidling / Thomas Clairfeuille / Oskar Ørts Bahlke / Aishat Oluwanifemi Ameen / Zhong Rong Li / Christopher P Arthur / Claudio ...著者: Marc Kschonsak / Han Chow Chua / Cameron L Noland / Claudia Weidling / Thomas Clairfeuille / Oskar Ørts Bahlke / Aishat Oluwanifemi Ameen / Zhong Rong Li / Christopher P Arthur / Claudio Ciferri / Stephan Alexander Pless / Jian Payandeh / 要旨: Persistently depolarizing sodium (Na) leak currents enhance electrical excitability. The ion channel responsible for the major background Na conductance in neurons is the Na leak channel, non- ...Persistently depolarizing sodium (Na) leak currents enhance electrical excitability. The ion channel responsible for the major background Na conductance in neurons is the Na leak channel, non-selective (NALCN). NALCN-mediated currents regulate neuronal excitability linked to respiration, locomotion and circadian rhythm. NALCN activity is under tight regulation and mutations in NALCN cause severe neurological disorders and early death. NALCN is an orphan channel in humans, and fundamental aspects of channel assembly, gating, ion selectivity and pharmacology remain obscure. Here we investigate this essential leak channel and determined the structure of NALCN in complex with a distinct auxiliary subunit, family with sequence similarity 155 member A (FAM155A). FAM155A forms an extracellular dome that shields the ion-selectivity filter from neurotoxin attack. The pharmacology of NALCN is further delineated by a walled-off central cavity with occluded lateral pore fenestrations. Unusual voltage-sensor domains with asymmetric linkages to the pore suggest mechanisms by which NALCN activity is modulated. We found a tightly closed pore gate in NALCN where the majority of missense patient mutations cause gain-of-function phenotypes that cluster around the S6 gate and distinctive π-bulges. Our findings provide a framework to further study the physiology of NALCN and a foundation for discovery of treatments for NALCN channelopathies and other electrical disorders. | ||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6xiw.cif.gz | 282.5 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6xiw.ent.gz | 225.2 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6xiw.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/xi/6xiw ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/xi/6xiw | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-タンパク質 , 2種, 2分子 AB
#1: タンパク質 | 分子量: 206341.641 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 詳細: TYR287 modeled with sulfonation (TYS) as the EM density indicates a post-translational modification of this residue. 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: NALCN, VGCNL1 / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q8IZF0 |
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#2: タンパク質 | 分子量: 54205.004 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: FAM155A / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: B1AL88 |
-糖 , 1種, 2分子
#3: 糖 |
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-非ポリマー , 4種, 15分子
#4: 化合物 | ChemComp-PEV / ( #5: 化合物 | #6: 化合物 | #7: 水 | ChemComp-HOH / | |
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-詳細
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
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: NALCN in complex with FAM155A / タイプ: COMPLEX 詳細: NALCN, FAM155A, UNC80 and UNC79 co-expressed and NALCN-FAM155A co-purified Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT | ||||||||||||||||||||
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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) / 細胞: HEK293 | ||||||||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.5 | ||||||||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 濃度: 2.4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES 詳細: sample was gently cross-linked with 0.05% EM-grade glutaraldehyde for 10 min at room temperature and quenched with 0.09 M TRIS pH 7.5 | ||||||||||||||||||||
試料支持 | グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R2/2 | ||||||||||||||||||||
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 |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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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 / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm |
試料ホルダ | 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: 49.967 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: 15080 |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / 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: 50 |
-解析
EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 1778009 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 365512 / 対称性のタイプ: POINT | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | 空間: REAL |