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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7qn9 | ||||||||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of human full-length extrasynaptic alpha4beta3delta GABA(A)R in complex with GABA, histamine and nanobody Nb25 in a pre-open/closed state | ||||||||||||||||||
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機能・相同性 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||||||||
生物種 | ![]() ![]() | ||||||||||||||||||
手法 | ![]() ![]() ![]() | ||||||||||||||||||
![]() | Sente, A. / Desai, R. / Naydenova, K. / Malinauskas, T. / Jounaidi, Y. / Miehling, J. / Zhou, X. / Masiulis, S. / Hardwick, S.W. / Chirgadze, D.Y. ...Sente, A. / Desai, R. / Naydenova, K. / Malinauskas, T. / Jounaidi, Y. / Miehling, J. / Zhou, X. / Masiulis, S. / Hardwick, S.W. / Chirgadze, D.Y. / Miller, K.W. / Aricescu, A.R. | ||||||||||||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Differential assembly diversifies GABA receptor structures and signalling. 著者: Andrija Sente / Rooma Desai / Katerina Naydenova / Tomas Malinauskas / Youssef Jounaidi / Jonas Miehling / Xiaojuan Zhou / Simonas Masiulis / Steven W Hardwick / Dimitri Y Chirgadze / Keith W ...著者: Andrija Sente / Rooma Desai / Katerina Naydenova / Tomas Malinauskas / Youssef Jounaidi / Jonas Miehling / Xiaojuan Zhou / Simonas Masiulis / Steven W Hardwick / Dimitri Y Chirgadze / Keith W Miller / A Radu Aricescu / ![]() ![]() ![]() 要旨: Type A γ-aminobutyric acid receptors (GABARs) are pentameric ligand-gated chloride channels that mediate fast inhibitory signalling in neural circuits and can be modulated by essential medicines ...Type A γ-aminobutyric acid receptors (GABARs) are pentameric ligand-gated chloride channels that mediate fast inhibitory signalling in neural circuits and can be modulated by essential medicines including general anaesthetics and benzodiazepines. Human GABAR subunits are encoded by 19 paralogous genes that can, in theory, give rise to 495,235 receptor types. However, the principles that govern the formation of pentamers, the permutational landscape of receptors that may emerge from a subunit set and the effect that this has on GABAergic signalling remain largely unknown. Here we use cryogenic electron microscopy to determine the structures of extrasynaptic GABARs assembled from α4, β3 and δ subunits, and their counterparts incorporating γ2 instead of δ subunits. In each case, we identified two receptor subtypes with distinct stoichiometries and arrangements, all four differing from those previously observed for synaptic, α1-containing receptors. This, in turn, affects receptor responses to physiological and synthetic modulators by creating or eliminating ligand-binding sites at subunit interfaces. We provide structural and functional evidence that selected GABAR arrangements can act as coincidence detectors, simultaneously responding to two neurotransmitters: GABA and histamine. Using assembly simulations and single-cell RNA sequencing data, we calculated the upper bounds for receptor diversity in recombinant systems and in vivo. We propose that differential assembly is a pervasive mechanism for regulating the physiology and pharmacology of GABARs. | ||||||||||||||||||
履歴 |
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構造の表示
構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 359.6 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 295.4 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 14071MC ![]() 7qn5C ![]() 7qn6C ![]() 7qn7C ![]() 7qn8C ![]() 7qnaC ![]() 7qnbC ![]() 7qncC ![]() 7qndC ![]() 7qneC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 ( |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
電子顕微鏡画像生データ | ![]() Data size: 2.8 TB Data #1: Unaligned multi-frame micrographs of GABA(A)Rs purified from cells epxressing human full-length alpha4, beta3 and delta subunits, in presence of GABA, histamine, Ro15-4513 and nanobody Nb25 ...Data #1: Unaligned multi-frame micrographs of GABA(A)Rs purified from cells epxressing human full-length alpha4, beta3 and delta subunits, in presence of GABA, histamine, Ro15-4513 and nanobody Nb25 [micrographs - multiframe]) |
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
-Gamma-aminobutyric acid receptor subunit ... , 3種, 5分子 ABCDE
#1: タンパク質 | 分子量: 61696.047 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() ![]() | ||
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#2: タンパク質 | 分子量: 54180.348 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() ![]() #3: タンパク質 | | 分子量: 52437.926 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() ![]() |
-抗体 , 1種, 2分子 LM
#4: 抗体 | 分子量: 13341.741 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() ![]() |
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-糖 , 4種, 9分子 ![](data/chem/img/NAG.gif)
#5: 多糖 | beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta- ...beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose![]() | ||||
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#6: 多糖 | ![]() #7: 多糖 | ![]() #8: 糖 | ![]() |
-非ポリマー , 3種, 5分子 ![](data/chem/img/HSM.gif)
![](data/chem/img/R16.gif)
![](data/chem/img/D10.gif)
![](data/chem/img/R16.gif)
![](data/chem/img/D10.gif)
#9: 化合物 | ![]() #10: 化合物 | ChemComp-R16 / | ![]() #11: 化合物 | ChemComp-D10 / | ![]() |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: ![]() |
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EM実験 | 試料の集合状態: PARTICLE / 3次元再構成法: ![]() |
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試料調製
構成要素 | 名称: Human full-length extrasynaptic alpha4beta3delta GABA(A)R in complex with histamine and nanobody Nb25 タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT | |||||||||||||||
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由来(天然) | 生物種: ![]() ![]() | |||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: ![]() ![]() | |||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.6 | |||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色![]() ![]() | |||||||||||||||
急速凍結![]() | 装置: LEICA PLUNGER / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 287 K |
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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 |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源![]() ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD![]() ![]() |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN |
撮影 | 電子線照射量: 40 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称![]() |
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解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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CTF補正![]() | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成![]() | 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 92694 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: AB INITIO MODEL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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