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タイトルGluA4 AMPA receptor gating mechanisms and modulation by auxiliary proteins.
ジャーナル・号・ページNat Struct Mol Biol, Vol. 32, Issue 12, Page 2416-2428, Year 2025
掲載日2025年9月15日
著者Carlos Vega-Gutiérrez / Javier Picañol-Párraga / Irene Sánchez-Valls / Victoria Del Pilar Ribón-Fuster / David Soto / Beatriz Herguedas /
PubMed 要旨AMPA-type glutamate receptors, fundamental ion channels for fast excitatory neurotransmission and synaptic plasticity, contain a GluA tetrameric core surrounded by auxiliary proteins such as ...AMPA-type glutamate receptors, fundamental ion channels for fast excitatory neurotransmission and synaptic plasticity, contain a GluA tetrameric core surrounded by auxiliary proteins such as transmembrane AMPA receptor regulatory proteins (TARPs) or Cornichons. Their exact composition and stoichiometry govern functional properties, including kinetics, calcium permeability and trafficking. The GluA1-GluA3 subunits predominate in the adult forebrain and are well characterized. However, we lack structural information on full-length GluA4-containing AMPARs, a subtype that has specific roles in brain development and specific cell types in mammals. Here we present the cryo-electron microscopy structures of rat GluA4:TARP-γ2 trapped in active, resting and desensitized states, covering a full gating cycle. Additionally, we describe the structure of GluA4 alone, which displays a classical Y-shaped conformation. In resting conditions, GluA4:TARP-γ2 adopts two conformations, one resembling the desensitized states of other GluA subunits. Moreover, we identify a regulatory site for TARP-γ2 in the ligand-binding domain that modulates gating kinetics. Our findings uncover distinct features of GluA4, highlighting how subunit composition and auxiliary proteins shape receptor structure and dynamics, expanding glutamatergic signaling diversity.
リンクNat Struct Mol Biol / PubMed:40954371
手法EM (単粒子)
解像度2.61 - 3.8 Å
構造データ

52862

9igz

EMDB-52862, PDB-9igz:
GluA4 in complex with TARP-2, resting state, structure of N-terminal domain
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

53031

9qdn

EMDB-53031, PDB-9qdn:
GluA4 in complex with TARP-2, resting state I, structure of TMD/LBD
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.71 Å

53285

9qpw

EMDB-53285, PDB-9qpw:
GluA4, resting state, structure of TMD/LBD
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

54065

9rms

EMDB-54065, PDB-9rms:
GluA4 in complex with TARP-2, Resting II state, structure of TMD/LBD domains
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

54069

9rmw

EMDB-54069, PDB-9rmw:
GluA4 in complex with TARP-2, open state, structure of TMD/LBD domains
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.9 Å

54080

9rn4

EMDB-54080, PDB-9rn4:
GluA4 in complex with TARP-2, desensitized state, structure of TMD/LBD domains
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.4 Å

EMDB-54081: GluA4 in complex with TARP-2, open state, map of LBD domain
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

54083

9rn7

EMDB-54083, PDB-9rn7:
GluA4 in complex with TARP-2, Desensitized state, structure of TMD domain
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

54092

9rnh

EMDB-54092, PDB-9rnh:
GluA4 in complex with TARP-2, Resting II state, structure of TMD domain
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

EMDB-54217: GluA4 in complex with TARP-2, open state, map of TMD domain
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.79 Å

EMDB-54225: GluA4 in complex with TARP-2, Resting I state, map of TMD domain
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.61 Å

EMDB-54237: GluA4 in complex with TARP-2, Resting I state, map of LBD domain
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.95 Å

EMDB-54250: GluA4, Resting state, map of LBD domain
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.7 Å

化合物

ChemComp-PLM:
PALMITIC ACID / パルミチン酸

ChemComp-OLC:
(2R)-2,3-dihydroxypropyl (9Z)-octadec-9-enoate / L-グリセロ-ル3-オレア-ト

ChemComp-E2Q:
6-nitro-2,3-bis(oxidanylidene)-1,4-dihydrobenzo[f]quinoxaline-7-sulfonamide / アンタゴニスト*YM

ChemComp-HOH:
WATER

ChemComp-CYZ:
CYCLOTHIAZIDE / (3S)-6-クロロ-3,4-ジヒドロ-3-[(1S,4S,5S)-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン-5-イル](以下略)

ChemComp-GLU:
GLUTAMIC ACID / グルタミン酸

ChemComp-CA:
Unknown entry / カルシウムジカチオン

由来
  • Rattus novergicus (ドブネズミ)
  • rattus norvegicus (ドブネズミ)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Gria4 / Voltage-dependent calcium channel gamma-2 / AMPA Receptor / GluA4-TARP2 / Resting state / NTD / Calcium Voltage-Gated Channel Auxiliary Subunit Gamma 2 / GluA4_TARP-2 / NBQX / GluA4 / TMD/LBD / Resting state II / Desensitized state / TMD

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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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