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- EMDB-29520: Structure of the amino-terminal domain of kainate receptor GluK2 ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-29520
タイトルStructure of the amino-terminal domain of kainate receptor GluK2 in complex with the positive allosteric modulator BPAM344 and noncompetitive inhibitor perampanel
マップデータStructure of the amino-terminal domain of kainate receptor GluK2 in complex with the positive allosteric modulator BPAM344 and noncompetitive inhibitor perampanel
試料
  • 複合体: GluK2GRIK2
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate receptor ionotropic, kainate 2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
機能・相同性
機能・相同性情報


mossy fiber rosette / detection of cold stimulus involved in thermoception / Activation of Na-permeable kainate receptors / kainate selective glutamate receptor complex / Activation of Ca-permeable Kainate Receptor / negative regulation of synaptic transmission, glutamatergic / regulation of short-term neuronal synaptic plasticity / inhibitory postsynaptic potential / glutamate receptor activity / ubiquitin conjugating enzyme binding ...mossy fiber rosette / detection of cold stimulus involved in thermoception / Activation of Na-permeable kainate receptors / kainate selective glutamate receptor complex / Activation of Ca-permeable Kainate Receptor / negative regulation of synaptic transmission, glutamatergic / regulation of short-term neuronal synaptic plasticity / inhibitory postsynaptic potential / glutamate receptor activity / ubiquitin conjugating enzyme binding / modulation of excitatory postsynaptic potential / receptor clustering / neuronal action potential / regulation of JNK cascade / kainate selective glutamate receptor activity / ionotropic glutamate receptor complex / extracellularly glutamate-gated ion channel activity / behavioral fear response / positive regulation of synaptic transmission / glutamate-gated receptor activity / ligand-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / excitatory postsynaptic potential / hippocampal mossy fiber to CA3 synapse / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / regulation of membrane potential / dendrite cytoplasm / SNARE binding / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / synaptic transmission, glutamatergic / PDZ domain binding / postsynaptic density membrane / regulation of long-term neuronal synaptic plasticity / modulation of chemical synaptic transmission / terminal bouton / intracellular calcium ion homeostasis / positive regulation of neuron apoptotic process / presynaptic membrane / perikaryon / chemical synaptic transmission / scaffold protein binding / postsynaptic membrane / neuron apoptotic process / negative regulation of neuron apoptotic process / postsynaptic density / 神経繊維 / neuronal cell body / 樹状突起 / シナプス / glutamatergic synapse / ubiquitin protein ligase binding / 生体膜 / identical protein binding / 細胞膜
類似検索 - 分子機能
Ionotropic glutamate receptor, metazoa / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / : / リガンド依存性イオンチャネル / Ionotropic glutamate receptor, L-glutamate and glycine-binding domain / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / Ionotropic glutamate receptor / Eukaryotic homologues of bacterial periplasmic substrate binding proteins. / Receptor, ligand binding region / Receptor family ligand binding region / Periplasmic binding protein-like I
類似検索 - ドメイン・相同性
Glutamate receptor ionotropic, kainate 2
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.03 Å
データ登録者Gangwar SP / Yen LY / Yelshanskaya MV / Sobolevsky AI
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)NS083660 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)NS107253 米国
引用ジャーナル: Cell Rep / 年: 2023
タイトル: Positive and negative allosteric modulation of GluK2 kainate receptors by BPAM344 and antiepileptic perampanel.
著者: Shanti Pal Gangwar / Laura Y Yen / Maria V Yelshanskaya / Alexander I Sobolevsky /
要旨: Kainate receptors (KARs) are a subtype of ionotropic glutamate receptors that control synaptic transmission in the central nervous system and are implicated in neurological, psychiatric, and ...Kainate receptors (KARs) are a subtype of ionotropic glutamate receptors that control synaptic transmission in the central nervous system and are implicated in neurological, psychiatric, and neurodevelopmental disorders. Understanding the regulation of KAR function by small molecules is essential for exploring these receptors as drug targets. Here, we present cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures of KAR GluK2 in complex with the positive allosteric modulator BPAM344, competitive antagonist DNQX, and negative allosteric modulator, antiepileptic drug perampanel. Our structures show that two BPAM344 molecules bind per ligand-binding domain dimer interface. In the absence of an agonist or in the presence of DNQX, BPAM344 stabilizes GluK2 in the closed state. The closed state is also stabilized by perampanel, which binds to the ion channel extracellular collar sites located in two out of four GluK2 subunits. The molecular mechanisms of positive and negative allosteric modulation of KAR provide a guide for developing new therapeutic strategies.
履歴
登録2023年1月23日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年4月19日-
マップ公開2023年4月19日-
更新2023年4月19日-
現状2023年4月19日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_29520.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_29520.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 274.6 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Structure of the amino-terminal domain of kainate receptor GluK2 in complex with the positive allosteric modulator BPAM344 and noncompetitive inhibitor perampanel
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.832 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.17
最小 - 最大-1.2548317 - 2.1149018
平均 (標準偏差)0.0007157507 (±0.0311935)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ416416416
Spacing416416416
セルA=B=C: 346.112 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Structure of the amino-terminal domain of kainate receptor...

ファイルemd_29520_half_map_1.map
注釈Structure of the amino-terminal domain of kainate receptor GluK2 in complex with the positive allosteric modulator BPAM344 and noncompetitive inhibitor perampanel
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: Structure of the amino-terminal domain of kainate receptor...

ファイルemd_29520_half_map_2.map
注釈Structure of the amino-terminal domain of kainate receptor GluK2 in complex with the positive allosteric modulator BPAM344 and noncompetitive inhibitor perampanel
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 : GluK2

全体名称: GluK2GRIK2
要素
  • 複合体: GluK2GRIK2
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate receptor ionotropic, kainate 2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: GluK2

超分子名称: GluK2 / タイプ: complex / ID: 1 / キメラ: Yes / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1 / 詳細: Map displaying amino-terminal domain
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)

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分子 #1: Glutamate receptor ionotropic, kainate 2

分子名称: Glutamate receptor ionotropic, kainate 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
分子量理論値: 102.509977 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MKIISPVLSN LVFSRSIKVL LCLLWIGYSQ GTTHVLRFGG IFEYVESGPM GAEELAFRFA VNTINRNRTL LPNTTLTYDT QKINLYDSF EASKKACDQL SLGVAAIFGP SHSSSANAVQ SICNALGVPH IQTRWKHQVS DNKDSFYVSL YPDFSSLSRA I LDLVQFFK ...文字列:
MKIISPVLSN LVFSRSIKVL LCLLWIGYSQ GTTHVLRFGG IFEYVESGPM GAEELAFRFA VNTINRNRTL LPNTTLTYDT QKINLYDSF EASKKACDQL SLGVAAIFGP SHSSSANAVQ SICNALGVPH IQTRWKHQVS DNKDSFYVSL YPDFSSLSRA I LDLVQFFK WKTVTVVYDD STGLIRLQEL IKAPSRYNLR LKIRQLPADT KDAKPLLKEM KRGKEFHVIF DCSHEMAAGI LK QALAMGM MTEYYHYIFT TLDLFALDVE PYRYSGVNMT GFRILNTENT QVSSIIEKWS MERLQAPPKP DSGLLDGFMT TDA ALMYDA VHVVSVAVQQ FPQMTVSSLQ CNRHKPWRFG TRFMSLIKEA HWEGLTGRIT FNKTNGLRTD FDLDVISLKE EGLE KIGTW DPASGLNMTE SQKGKPANIT DSLSNRSLIV TTILEEPYVL FKKSDKPLYG NDRFEGYCID LLRELSTILG FTYEI RLVE DGKYGAQDDV NGQWNGMVRE LIDHKADLAV APLAITYVRE KVIDFSKPFM TLGISILYRK PNGTNPGVFS FLNPLS PDI WMYVLLACLG VSCVLFVIAR FSPYEWYNPH PCNPDSDVVE NNFTLLNSFW FGVGALMQQG SELMPKALST RIVGGIW WF FTLIIISSYT ANLAAFLTVE RMESPIDSAD DLAKQTKIEY GAVEDGATMT FFKKSKISTY DKMWAFMSSR RQSVLVKS N EEGIQRVLTS DYAFLMESTT IEFVTQRNCN LTQIGGLIDS KGYGVGTPMG SPYRDKITIA ILQLQEEGKL HMMKEKWWR GNGCPEEESK EASALGVQNI GGIFIVLAAG LVLSVFVAVG EFLYKSKKNA QLEKRSFCSA MVEELRMSLK CQRRLKHKPQ APVIVKTEE VINMHTFNDR RLPGKETMA

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分子 #4: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 8 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン / N-アセチルグルコサミン

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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

濃度5 mg/mL
緩衝液pH: 8
構成要素:
濃度式名称
20.0 mMC4H11NO3Trisトリスヒドロキシメチルアミノメタン
150.0 mMNaCl塩化ナトリウムSodium Chloride塩化ナトリウム
0.05 %C56H92O29Digitoninジギトニン
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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: SPOT SCAN / 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: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 57.9 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: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.03 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 311120
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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