Structural Basis for Gating and Activation of RyR1.
Structural Basis for Gating and Activation of RyR1.
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DOI：
10.1016/j.cell.2016.08.075
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发表时间：
2016-09-22
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Frank, Joachim
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
des Georges, Amedee;Clarke, Oliver B.;Zalk, Ran;Yuan, Qi;Condon, Kendall J.;Grassucci, Robert A.;Hendrickson, Wayne A.;Marks, Andrew R.;Frank, Joachim
1型兰尼碱受体（RyR 1）是骨骼肌收缩所需的细胞内钙（Ca 2+）释放通道。在这里，我们提出了冷冻电镜重建RyR 1在多种功能状态揭示通道门控和配体依赖性激活的结构基础。通道激活剂Ca 2+，ATP和咖啡因的结合位点被确定在C-末端结构域的域间接口。ATP或Ca 2+单独诱导细胞质组装中的构象变化（“引发”），而没有孔扩张。相比之下，在所有三个激活配体的存在下，高分辨率的RyR 1的开放和闭合状态的重建，从同一个样品中获得，使与门控相关的构象变化的分析。门控涉及胞质组装体中的全局构象变化，伴随着跨膜结构域中的局部变化，其包括S6跨膜区段的弯曲和随后的孔扩张、S4-S5接头的位移和变形以及假电压传感器结构域中的构象变化。
The type-1 ryanodine receptor (RyR1) is an intracellular calcium (Ca2+) release channel required for skeletal muscle contraction. Here we present cryo-EM reconstructions of RyR1 in multiple functional states revealing the structural basis of channel gating and ligand-dependent activation. Binding sites for the channel activators Ca2+, ATP and caffeine were identified at interdomain interfaces of the C-terminal domain. Either ATP or Ca2+ alone induce conformational changes in the cytoplasmic assembly (‘priming’), without pore dilation. In contrast, in the presence of all three activating ligands, high-resolution reconstructions of open and closed states of RyR1 were obtained from the same sample, enabling analyses of conformational changes associated with gating. Gating involves global conformational changes in the cytosolic assembly accompanied by local changes in the transmembrane domain, which include bending of the S6 transmembrane segment and consequent pore dilation, displacement and deformation of the S4-S5 linker, and conformational changes in the pseudo-voltage-sensor domain.
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影响因子：
48
作者：
Barad BA;Echols N;Wang RY;Cheng Y;DiMaio F;Adams PD;Fraser JS
通讯作者：
Fraser JS
影响因子：
64.8
作者：
Fan G;Baker ML;Wang Z;Baker MR;Sinyagovskiy PA;Chiu W;Ludtke SJ;Serysheva II
通讯作者：
Serysheva II
DOI：
10.1073/pnas.012688999
发表时间：
2002-12-24
影响因子：
11.1
作者：
Du, GG;Sandhu, B;MacLennan, DH
通讯作者：
MacLennan, DH
影响因子：
3.9
作者：
CARROLL, S;SKARMETA, JG;INESI, G
通讯作者：
INESI, G
影响因子：
64.5
作者：
BRILLANTES, AMB;ONDRIAS, K;MARKS, AR
通讯作者：
MARKS, AR