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- EMDB-11801: Structure of Human Potassium Chloride Transporter KCC1 in NaCl (R... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-11801
タイトルStructure of Human Potassium Chloride Transporter KCC1 in NaCl (Reference Map)
マップデータ
試料
  • 複合体: Homodimeric complex of human potassium chloride transporter KCC1 in complex with ATP and magnesium
    • タンパク質・ペプチド: Solute carrier family 12 member 4
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: water水
機能・相同性
機能・相同性情報


ammonium import across plasma membrane / potassium:chloride symporter activity / Cation-coupled Chloride cotransporters / chloride ion homeostasis / ammonium channel activity / potassium ion homeostasis / cell volume homeostasis / potassium ion import across plasma membrane / monoatomic ion transport / potassium ion transmembrane transport ...ammonium import across plasma membrane / potassium:chloride symporter activity / Cation-coupled Chloride cotransporters / chloride ion homeostasis / ammonium channel activity / potassium ion homeostasis / cell volume homeostasis / potassium ion import across plasma membrane / monoatomic ion transport / potassium ion transmembrane transport / chloride transmembrane transport / chemical synaptic transmission / lysosomal membrane / シナプス / protein kinase binding / ATP binding / 生体膜 / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
K/Cl co-transporter 1 / K/Cl co-transporter / SLC12A transporter family / SLC12A transporter, C-terminal / Solute carrier family 12 / Amino acid permease/ SLC12A domain / Amino acid permease
類似検索 - ドメイン・相同性
Solute carrier family 12 member 4
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.12 Å
データ登録者Ebenhoch R / Chi G / Man H / Wang D / McKinley G / Mukhopadhyay SMM / MacLean EM / Chalk R / Moreau C / Snee M ...Ebenhoch R / Chi G / Man H / Wang D / McKinley G / Mukhopadhyay SMM / MacLean EM / Chalk R / Moreau C / Snee M / Bohstedt T / Liko I / Tehan BG / Almeida FG / Elkins J / Singh NK / Abrusci P / Arrowsmith CH / Tang H / Robinson CV / Bountra C / Edwards AM / Marsden BD / Burgess-Brown NA / Duerr KL / Structural Genomics Consortium (SGC)
資金援助 英国, 1件
OrganizationGrant number国
European Commission 英国
引用ジャーナル: EMBO J / 年: 2021
タイトル: Phospho-regulation, nucleotide binding and ion access control in potassium-chloride cotransporters.
著者: Gamma Chi / Rebecca Ebenhoch / Henry Man / Haiping Tang / Laurence E Tremblay / Gabriella Reggiano / Xingyu Qiu / Tina Bohstedt / Idlir Liko / Fernando G Almeida / Alexandre P Garneau / Dong ...著者: Gamma Chi / Rebecca Ebenhoch / Henry Man / Haiping Tang / Laurence E Tremblay / Gabriella Reggiano / Xingyu Qiu / Tina Bohstedt / Idlir Liko / Fernando G Almeida / Alexandre P Garneau / Dong Wang / Gavin McKinley / Christophe P Moreau / Kiran D Bountra / Patrizia Abrusci / Shubhashish M M Mukhopadhyay / Alejandra Fernandez-Cid / Samira Slimani / Julie L Lavoie / Nicola A Burgess-Brown / Ben Tehan / Frank DiMaio / Ali Jazayeri / Paul Isenring / Carol V Robinson / Katharina L Dürr /
要旨: Potassium-coupled chloride transporters (KCCs) play crucial roles in regulating cell volume and intracellular chloride concentration. They are characteristically inhibited under isotonic conditions ...Potassium-coupled chloride transporters (KCCs) play crucial roles in regulating cell volume and intracellular chloride concentration. They are characteristically inhibited under isotonic conditions via phospho-regulatory sites located within the cytoplasmic termini. Decreased inhibitory phosphorylation in response to hypotonic cell swelling stimulates transport activity, and dysfunction of this regulatory process has been associated with various human diseases. Here, we present cryo-EM structures of human KCC3b and KCC1, revealing structural determinants for phospho-regulation in both N- and C-termini. We show that phospho-mimetic KCC3b is arrested in an inward-facing state in which intracellular ion access is blocked by extensive contacts with the N-terminus. In another mutant with increased isotonic transport activity, KCC1Δ19, this interdomain interaction is absent, likely due to a unique phospho-regulatory site in the KCC1 N-terminus. Furthermore, we map additional phosphorylation sites as well as a previously unknown ATP/ADP-binding pocket in the large C-terminal domain and show enhanced thermal stabilization of other CCCs by adenine nucleotides. These findings provide fundamentally new insights into the complex regulation of KCCs and may unlock innovative strategies for drug development.
履歴
登録2020年9月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年6月2日-
マップ公開2021年6月2日-
更新2021年7月28日-
現状2021年7月28日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.3
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.3
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7aip
  • 表面レベル: 0.3
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_11801.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_11801.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 103 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.85 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.2 / ムービー #1: 0.3
最小 - 最大-1.5875516 - 2.5541415
平均 (標準偏差)0.004814346 (±0.06991576)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ300300300
Spacing300300300
セルA=B=C: 255.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.850.850.85
M x/y/z300300300
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z255.000255.000255.000
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ400400400
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS300300300
D min/max/mean-1.5882.5540.005

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_11801_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_11801_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_11801_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Homodimeric complex of human potassium chloride transporter KCC1 ...

全体名称: Homodimeric complex of human potassium chloride transporter KCC1 in complex with ATP and magnesium
要素
  • 複合体: Homodimeric complex of human potassium chloride transporter KCC1 in complex with ATP and magnesium
    • タンパク質・ペプチド: Solute carrier family 12 member 4
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: MAGNESIUM ION
  • リガンド: water水

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超分子 #1: Homodimeric complex of human potassium chloride transporter KCC1 ...

超分子名称: Homodimeric complex of human potassium chloride transporter KCC1 in complex with ATP and magnesium
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 240 KDa

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分子 #1: Solute carrier family 12 member 4

分子名称: Solute carrier family 12 member 4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 119.770234 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MLEGLSWVDY GERAELDDSD GHGNHRESSP FLSPLEASRG IDYYDRNLAL FEEELDIRPK VSSLLGKLVS YTNLTQGAKE HEEAESGEG TRRRAAEAPS MGTLMGVYLP CLQNIFGVIL FLRLTWMVGT AGVLQALLIV LICCCCTLLT AISMSAIATN G VVPAGGSY ...文字列:
MLEGLSWVDY GERAELDDSD GHGNHRESSP FLSPLEASRG IDYYDRNLAL FEEELDIRPK VSSLLGKLVS YTNLTQGAKE HEEAESGEG TRRRAAEAPS MGTLMGVYLP CLQNIFGVIL FLRLTWMVGT AGVLQALLIV LICCCCTLLT AISMSAIATN G VVPAGGSY FMISRSLGPE FGGAVGLCFY LGTTFAAAMY ILGAIEILLT YIAPPAAIFY PSGAHDTSNA TLNNMRVYGT IF LTFMTLV VFVGVKYVNK FASLFLACVI ISILSIYAGG IKSIFDPPVF PVCMLGNRTL SRDQFDICAK TAVVDNETVA TQL WSFFCH SPNLTTDSCD PYFMLNNVTE IPGIPGAAAG VLQENLWSAY LEKGDIVEKH GLPSADAPSL KESLPLYVVA DIAT SFTVL VGIFFPSVTG IMAGSNRSGD LRDAQKSIPV GTILAIITTS LVYFSSVVLF GACIEGVVLR DKYGDGVSRN LVVGT LAWP SPWVIVIGSF FSTCGAGLQS LTGAPRLLQA IAKDNIIPFL RVFGHGKVNG EPTWALLLTA LIAELGILIA SLDMVA PIL SMFFLMCYLF VNLACAVQTL LRTPNWRPRF KYYHWALSFL GMSLCLALMF VSSWYYALVA MLIAGMIYKY IEYQGAE KE WGDGIRGLSL SAARYALLRL EEGPPHTKNW RPQLLVLLKL DEDLHVKYPR LLTFASQLKA GKGLTIVGSV IQG(SEP) FLESY GEAQAAEQTI KNMMEIEKVK GFCQVVVASK VREGLAHLIQ SCGLGGMRHN SVVLGWPYGW RQSEDPRAWK TFIDT VRCT TAAHLALLVP KNIAFYPSNH ERYLEGHIDV WWIVHDGGML MLLPFLLRQH KVWRKCRMRI FTVAQMDDNS IQMKKD LAV FLYHLRLEAE VEVVEMHN(SEP)D ISAYTYERTL MMEQRSQMLR QMRLTKTERE REAQLVKDRH SALRLESLYS DEE DESAVG ADKIQMTWTR DKYMTETWDP SHAPDNFREL VHIKPDQSNV RRMHTAVKLN EVIVTRSHDA RLVLLNMPGP PRNS EGDEN YMEFLEVLTE GLERVLLVRG GGREVITIYS AENLYFQ

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分子 #4: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM / アデノシン三リン酸

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分子 #5: MAGNESIUM ION

分子名称: MAGNESIUM ION / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / 式: MG
分子量理論値: 24.305 Da

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分子 #6: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 4 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER / 水

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.5
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 40.0 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.12 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 2) / 使用した粒子像数: 818813
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6y5v

詳細Model fitting with UCSF Chimera, sequence replacement with Chainsaw, manual refinement with Coot, and then real-space automated refinement with Phenix was done.
精密化空間: REAL
得られたモデル

PDB-7aip:
Structure of Human Potassium Chloride Transporter KCC1 in NaCl (Reference Map)

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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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