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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-41128 | |||||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the human CLC-2 chloride channel transmembrane domain with symmetric C-terminal | |||||||||||||||
マップデータ | ||||||||||||||||
試料 |
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キーワード | Chloride (塩化物) / Channel / Inhibitor / Protein (タンパク質) / Voltage gated / TRANSPORT PROTEIN (運搬体タンパク質) | |||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 regulation of aldosterone biosynthetic process / cell differentiation involved in salivary gland development / acinar cell differentiation / voltage-gated chloride channel activity / chloride transport / positive regulation of oligodendrocyte differentiation / chloride channel complex / lung development / Stimuli-sensing channels / retina development in camera-type eye ...regulation of aldosterone biosynthetic process / cell differentiation involved in salivary gland development / acinar cell differentiation / voltage-gated chloride channel activity / chloride transport / positive regulation of oligodendrocyte differentiation / chloride channel complex / lung development / Stimuli-sensing channels / retina development in camera-type eye / perikaryon / 樹状突起 / 細胞膜 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||
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: 2.75 Å | |||||||||||||||
データ登録者 | Xu M / Neelands T / Powers AS / Liu Y / Miller S / Pintilie G / Du Bois J / Dror RO / Chiu W / Maduke M | |||||||||||||||
資金援助 | 米国, 4件
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引用 | ジャーナル: Elife / 年: 2024 タイトル: CryoEM structures of the human CLC-2 voltage-gated chloride channel reveal a ball-and-chain gating mechanism. 著者: Mengyuan Xu / Torben Neelands / Alexander S Powers / Yan Liu / Steven D Miller / Grigore D Pintilie / J Du Bois / Ron O Dror / Wah Chiu / Merritt Maduke / 要旨: CLC-2 is a voltage-gated chloride channel that contributes to electrical excitability and ion homeostasis in many different tissues. Among the nine mammalian CLC homologs, CLC-2 is uniquely activated ...CLC-2 is a voltage-gated chloride channel that contributes to electrical excitability and ion homeostasis in many different tissues. Among the nine mammalian CLC homologs, CLC-2 is uniquely activated by hyperpolarization, rather than depolarization, of the plasma membrane. The molecular basis for the divergence in polarity of voltage gating among closely related homologs has been a long-standing mystery, in part because few CLC channel structures are available. Here, we report cryoEM structures of human CLC-2 at 2.46 - 2.76 Å, in the presence and absence of the selective inhibitor AK-42. AK-42 binds within the extracellular entryway of the Cl-permeation pathway, occupying a pocket previously proposed through computational docking studies. In the apo structure, we observed two distinct conformations involving rotation of one of the cytoplasmic C-terminal domains (CTDs). In the absence of CTD rotation, an intracellular N-terminal 15-residue hairpin peptide nestles against the TM domain to physically occlude the Cl-permeation pathway. This peptide is highly conserved among species variants of CLC-2 but is not present in other CLC homologs. Previous studies suggested that the N-terminal domain of CLC-2 influences channel properties via a "ball-and-chain" gating mechanism, but conflicting data cast doubt on such a mechanism, and thus the structure of the N-terminal domain and its interaction with the channel has been uncertain. Through electrophysiological studies of an N-terminal deletion mutant lacking the 15-residue hairpin peptide, we support a model in which the N-terminal hairpin of CLC-2 stabilizes a closed state of the channel by blocking the cytoplasmic Cl-permeation pathway. | |||||||||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_41128.map.gz | 59.6 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-41128-v30.xml emd-41128.xml | 18.2 KB 18.2 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_41128.png | 164.3 KB | ||
Filedesc metadata | emd-41128.cif.gz | 6.3 KB | ||
その他 | emd_41128_half_map_1.map.gz emd_41128_half_map_2.map.gz | 59.5 MB 59.5 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-41128 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-41128 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_41128.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.946 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_41128_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_41128_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Chloride channel protein 2
全体 | 名称: Chloride channel protein 2 |
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要素 |
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-超分子 #1: Chloride channel protein 2
超分子 | 名称: Chloride channel protein 2 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
-分子 #1: Chloride channel protein 2
分子 | 名称: Chloride channel protein 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 98.642352 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: MAAAAAEEGM EPRALQYEQT LMYGRYTQDL GAFAKEEAAR IRLGGPEPWK GPPSSRAAPE LLEYGRSRCA RCRVCSVRCH KFLVSRVGE DWIFLVLLGL LMALVSWVMD YAIAACLQAQ QWMSRGLNTS ILLQYLAWVT YPVVLITFSA GFTQILAPQA V GSGIPEMK ...文字列: MAAAAAEEGM EPRALQYEQT LMYGRYTQDL GAFAKEEAAR IRLGGPEPWK GPPSSRAAPE LLEYGRSRCA RCRVCSVRCH KFLVSRVGE DWIFLVLLGL LMALVSWVMD YAIAACLQAQ QWMSRGLNTS ILLQYLAWVT YPVVLITFSA GFTQILAPQA V GSGIPEMK TILRGVVLKE YLTLKTFIAK VIGLTCALGS GMPLGKEGPF VHIASMCAAL LSKFLSLFGG IYENESRNTE ML AAACAVG VGCCFAAPIG GVLFSIEVTS TFFAVRNYWR GFFAATFSAF IFRVLAVWNR DEETITALFK TRFRLDFPFD LQE LPAFAV IGIASGFGGA LFVYLNRKIV QVMRKQKTIN RFLMRKRLLF PALVTLLIST LTFPPGFGQF MAGQLSQKET LVTL FDNRT WVRQGLVEEL EPPSTSQAWN PPRANVFLTL VIFILMKFWM SALATTIPVP CGAFMPVFVI GAAFGRLVGE SMAAW FPDG IHTDSSTYRI VPGGYAVVGA AALAGAVTHT VSTAVIVFEL TGQIAHILPV MIAVILANAV AQSLQPSLYD SIIRIK KLP YLPELGWGRH QQYRVRVEDI MVRDVPHVAL SCTFRDLRLA LHRTKGRMLA LVESPESMIL LGSIERSQVV ALLGAQL SP ARRRQHMQER RATQTSPLSD QEGPPTPEAS VCFQVNTEDS AFPAARGETH KPLKPALKRG PSVTRNLGES PTGSAESA G IALRSLFCGS PPPEAASEKL ESCEKRKLKR VRISLASDAD LEGEMSPEEI LEWEEQQLDE PVNFSDCKID PAPFQLVER TSLHKTHTIF SLLGVDHAYV TSIGRLIGIV TLKELRKAIE GSVTAQGVKV RPPLASFRDS ATSSSDTETT EVHALWGPHS RHGLPREGS PSDSDDKCQ UniProtKB: Chloride channel protein 2 |
-分子 #2: CHLORIDE ION
分子 | 名称: CHLORIDE ION / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 2 / 式: CL |
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分子量 | 理論値: 35.453 Da |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.5 |
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凍結 | 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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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 / 最大 デフォーカス(公称値): 2.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k) 実像数: 14300 / 平均露光時間: 5.6 sec. / 平均電子線量: 50.0 e/Å2 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
粒子像選択 | 選択した数: 5214695 |
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初期モデル | モデルのタイプ: NONE |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2) |
最終 3次元分類 | クラス数: 10 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2) |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2) |
最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.75 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.2) / 使用した粒子像数: 56580 |