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タイトルMechanism of gating and partial agonist action in the glycine receptor.
ジャーナル・号・ページCell, Vol. 184, Issue 4, Page 957-968.e21, Year 2021
掲載日2021年2月18日
著者Jie Yu / Hongtao Zhu / Remigijus Lape / Timo Greiner / Juan Du / Wei Lü / Lucia Sivilotti / Eric Gouaux /
PubMed 要旨Ligand-gated ion channels mediate signal transduction at chemical synapses and transition between resting, open, and desensitized states in response to neurotransmitter binding. Neurotransmitters ...Ligand-gated ion channels mediate signal transduction at chemical synapses and transition between resting, open, and desensitized states in response to neurotransmitter binding. Neurotransmitters that produce maximum open channel probabilities (Po) are full agonists, whereas those that yield lower than maximum Po are partial agonists. Cys-loop receptors are an important class of neurotransmitter receptors, yet a structure-based understanding of the mechanism of partial agonist action has proven elusive. Here, we study the glycine receptor with the full agonist glycine and the partial agonists taurine and γ-amino butyric acid (GABA). We use electrophysiology to show how partial agonists populate agonist-bound, closed channel states and cryo-EM reconstructions to illuminate the structures of intermediate, pre-open states, providing insights into previously unseen conformational states along the receptor reaction pathway. We further correlate agonist-induced conformational changes to Po across members of the receptor family, providing a hypothetical mechanism for partial and full agonist action at Cys-loop receptors.
リンクCell / PubMed:33567265 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.9 - 4.0 Å
構造データ

EMDB-20370, PDB-6plo:
CryoEM structure of zebra fish alpha-1 glycine receptor YGF mutant bound with GABA in SMA,open state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

EMDB-20371, PDB-6plp:
CryoEM structure of zebra fish alpha-1 glycine receptor YGF mutant bound with GABA in SMA, desensitized state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

EMDB-20372, PDB-6plq:
CryoEM structure of zebra fish alpha-1 glycine receptor YGF mutant bound with GABA in SMA, super-open state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

EMDB-20373, PDB-6plr:
CryoEM structure of zebra fish alpha-1 glycine receptor bound with glycine in nanodisc, desensitized state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

EMDB-20374, PDB-6pls:
CryoEM structure of zebra fish alpha-1 glycine receptor bound with taurine in nanodisc, desensitized state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

EMDB-20375, PDB-6plt:
CryoEM structure of zebra fish alpha-1 glycine receptor bound with taurine in nanodisc, closed state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

EMDB-20376, PDB-6plu:
CryoEM structure of zebra fish alpha-1 glycine receptor bound with GABA in nanodisc, desensitized state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

EMDB-20377, PDB-6plv:
CryoEM structure of zebra fish alpha-1 glycine receptor bound with GABA in nanodisc, closed state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.3 Å

EMDB-20378, PDB-6plw:
CryoEM structure of zebra fish alpha-1 glycine receptor bound with GABA in SMA, super-open state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

EMDB-20379, PDB-6plx:
CryoEM structure of zebra fish alpha-1 glycine receptor bound with GABA in SMA, desensitized state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.9 Å

EMDB-20380, PDB-6ply:
CryoEM structure of zebra fish alpha-1 glycine receptor bound with GABA in SMA, open state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.9 Å

EMDB-20381, PDB-6plz:
CryoEM structure of zebra fish alpha-1 glycine receptor bound with GABA in SMA, closed state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

EMDB-20382, PDB-6pm0:
CryoEM structure of zebra fish alpha-1 glycine receptor bound with Taurine in SMA, super-open state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

EMDB-20383, PDB-6pm1:
CryoEM structure of zebra fish alpha-1 glycine receptor bound with Taurine in SMA, desensitized state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

EMDB-20384, PDB-6pm2:
CryoEM structure of zebra fish alpha-1 glycine receptor bound with Taurine in SMA, open state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

EMDB-20385, PDB-6pm3:
CryoEM structure of zebra fish alpha-1 glycine receptor bound with Taurine in SMA, closed state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

EMDB-20386, PDB-6pm4:
CryoEM structure of zebra fish alpha-1 glycine receptor bound with Glycine in SMA, super-open state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.0 Å

EMDB-20388, PDB-6pm5:
CryoEM structure of zebra fish alpha-1 glycine receptor bound with Glycine in SMA, desensitized state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

EMDB-20389, PDB-6pm6:
CryoEM structure of zebra fish alpha-1 glycine receptor bound with Glycine in SMA, open state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.9 Å

EMDB-20518, PDB-6pxd:
CryoEM structure of zebra fish alpha-1 glycine receptor, Apo state
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.9 Å

化合物

ChemComp-ABU:
GAMMA-AMINO-BUTANOIC ACID / GABA


化合物 画像なし

ChemComp-UNL:
Unknown ligand

ChemComp-GLY:
GLYCINE / グリシン

ChemComp-OCT:
N-OCTANE / オクタン

ChemComp-TAU:
2-AMINOETHANESULFONIC ACID / タウリン

ChemComp-CL:
Unknown entry / クロリド

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • danio rerio (ゼブラフィッシュ)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / glycine receptor / SMA / CryoEM / nanodisc

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万見文献について

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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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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