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- EMDB-16513: human alpha7 nicotinic receptor in complex with the C4 nanobody -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-16513
タイトルhuman alpha7 nicotinic receptor in complex with the C4 nanobody
マップデータ
試料
  • 複合体: Complex of the a7 human nicotinic receptor with the nanobody C4
    • 複合体: human a7 nicotinic acetylcholine receptor
      • タンパク質・ペプチド: Neuronal acetylcholine receptor subunit alpha-7
    • 複合体: Nanobody C4
      • タンパク質・ペプチド: Nanobody C4
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードion channel nanobody Nicotinic acetylcholine receptor / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


sensory processing / dendrite arborization / response to acetylcholine / Highly calcium permeable postsynaptic nicotinic acetylcholine receptors / acetylcholine-gated channel complex / regulation of amyloid fibril formation / short-term memory / positive regulation of CoA-transferase activity / acetylcholine receptor activity / dendritic spine organization ...sensory processing / dendrite arborization / response to acetylcholine / Highly calcium permeable postsynaptic nicotinic acetylcholine receptors / acetylcholine-gated channel complex / regulation of amyloid fibril formation / short-term memory / positive regulation of CoA-transferase activity / acetylcholine receptor activity / dendritic spine organization / chloride channel regulator activity / acetylcholine binding / regulation of amyloid precursor protein catabolic process / acetylcholine receptor signaling pathway / acetylcholine-gated monoatomic cation-selective channel activity / positive regulation of amyloid-beta formation / negative regulation of amyloid-beta formation / plasma membrane raft / modulation of excitatory postsynaptic potential / positive regulation of excitatory postsynaptic potential / response to amyloid-beta / negative regulation of tumor necrosis factor production / toxic substance binding / monoatomic ion transport / monoatomic ion transmembrane transport / positive regulation of protein metabolic process / positive regulation of long-term synaptic potentiation / synapse organization / response to nicotine / calcium channel activity / memory / cognition / intracellular calcium ion homeostasis / positive regulation of angiogenesis / calcium ion transport / monoatomic ion channel activity / amyloid-beta binding / postsynapse / postsynaptic membrane / positive regulation of MAPK cascade / learning or memory / positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade / response to hypoxia / neuron projection / positive regulation of protein phosphorylation / synapse / positive regulation of cell population proliferation / signal transduction / protein homodimerization activity / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Nicotinic acetylcholine receptor / Neurotransmitter-gated ion-channel, conserved site / Neurotransmitter-gated ion-channels signature. / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane domain / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane region / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane domain superfamily / Neuronal acetylcholine receptor / Neurotransmitter-gated ion-channel / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand-binding domain / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand-binding domain superfamily / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand binding domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Neuronal acetylcholine receptor subunit alpha-7
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Vicugna pacos huacaya (哺乳類)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.3 Å
データ登録者Prevost MS / Barilone N / Dejean de la Batie G / Pons S / Ayme G / England P / Gielen M / Bontems F / Pehau-Arnaudet G / Maskos U ...Prevost MS / Barilone N / Dejean de la Batie G / Pons S / Ayme G / England P / Gielen M / Bontems F / Pehau-Arnaudet G / Maskos U / Lafaye P / Corringer P-J
資金援助European Union, フランス, 5件
OrganizationGrant number国
European Research Council (ERC)788974European Union
Pasteur Institute フランス
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) フランス
iNEXT-DiscoveryEuropean Union
Agence Nationale de la Recherche (ANR)ANR-21-CE37-0026 フランス
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: An original potentiating mechanism revealed by the cryo-EM structures of the human α7 nicotinic receptor in complex with nanobodies.
著者: Marie S Prevost / Nathalie Barilone / Gabrielle Dejean de la Bâtie / Stéphanie Pons / Gabriel Ayme / Patrick England / Marc Gielen / François Bontems / Gérard Pehau-Arnaudet / Uwe Maskos ...著者: Marie S Prevost / Nathalie Barilone / Gabrielle Dejean de la Bâtie / Stéphanie Pons / Gabriel Ayme / Patrick England / Marc Gielen / François Bontems / Gérard Pehau-Arnaudet / Uwe Maskos / Pierre Lafaye / Pierre-Jean Corringer /
要旨: The human α7 nicotinic receptor is a pentameric channel mediating cellular and neuronal communication. It has attracted considerable interest in designing ligands for the treatment of neurological ...The human α7 nicotinic receptor is a pentameric channel mediating cellular and neuronal communication. It has attracted considerable interest in designing ligands for the treatment of neurological and psychiatric disorders. To develop a novel class of α7 ligands, we recently generated two nanobodies named E3 and C4, acting as positive allosteric modulator and silent allosteric ligand, respectively. Here, we solved the cryo-electron microscopy structures of the nanobody-receptor complexes. E3 and C4 bind to a common epitope involving two subunits at the apex of the receptor. They form by themselves a symmetric pentameric assembly that extends the extracellular domain. Unlike C4, the binding of E3 drives an agonist-bound conformation of the extracellular domain in the absence of an orthosteric agonist, and mutational analysis shows a key contribution of an N-linked sugar moiety in mediating E3 potentiation. The nanobody E3, by remotely controlling the global allosteric conformation of the receptor, implements an original mechanism of regulation that opens new avenues for drug design.
履歴
登録2023年1月23日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年10月11日-
マップ公開2023年10月11日-
更新2023年10月11日-
現状2023年10月11日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_16513.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_16513.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.731 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.0049
最小 - 最大-0.013072188 - 0.03981865
平均 (標準偏差)0.00006706556 (±0.0010759734)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 292.4 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: #2

ファイルemd_16513_half_map_1.map
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: #1

ファイルemd_16513_half_map_2.map
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 : Complex of the a7 human nicotinic receptor with the nanobody C4

全体名称: Complex of the a7 human nicotinic receptor with the nanobody C4
要素
  • 複合体: Complex of the a7 human nicotinic receptor with the nanobody C4
    • 複合体: human a7 nicotinic acetylcholine receptor
      • タンパク質・ペプチド: Neuronal acetylcholine receptor subunit alpha-7
    • 複合体: Nanobody C4
      • タンパク質・ペプチド: Nanobody C4
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: Complex of the a7 human nicotinic receptor with the nanobody C4

超分子名称: Complex of the a7 human nicotinic receptor with the nanobody C4
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 200 KDa

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超分子 #2: human a7 nicotinic acetylcholine receptor

超分子名称: human a7 nicotinic acetylcholine receptor / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #3: Nanobody C4

超分子名称: Nanobody C4 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Vicugna pacos huacaya (哺乳類)

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分子 #1: Neuronal acetylcholine receptor subunit alpha-7

分子名称: Neuronal acetylcholine receptor subunit alpha-7 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 44.050949 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: EFQRKLYKEL VKNYNPLERP VANDSQPLTV YFSLSLLQIM DVDEKNQVLT TNIWLQMSWT DHYLQWNVSE YPGVKTVRFP DGQIWKPDI LLYNSADERF DATFHTNVLV NSSGHCQYLP PGIFKSSCYI DVRWFPFDVQ HCKLKFGSWS YGGWSLDLQM Q EADISGYI ...文字列:
EFQRKLYKEL VKNYNPLERP VANDSQPLTV YFSLSLLQIM DVDEKNQVLT TNIWLQMSWT DHYLQWNVSE YPGVKTVRFP DGQIWKPDI LLYNSADERF DATFHTNVLV NSSGHCQYLP PGIFKSSCYI DVRWFPFDVQ HCKLKFGSWS YGGWSLDLQM Q EADISGYI PNGEWDLVGI PGKRSERFYE CCKEPYPDVT FTVTMRRRTL YYGLNLLIPC VLISALALLV FLLPADSGEK IS LGITVLL SLTVFMLLVA EIMPATSDSV PLIAQYFAST MIIVGLSVVV TVIVLQYHHH DPDGGKMPKW TRVILLNWCA WFL RMKRDG VAVCSEWKFA ACVVDRLCLM AFSVFTIICT IGILMSAPNF VEAVSKDFAS AGLTETSQVA PA

UniProtKB: Neuronal acetylcholine receptor subunit alpha-7, Neuronal acetylcholine receptor subunit alpha-7

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分子 #2: Nanobody C4

分子名称: Nanobody C4 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Vicugna pacos huacaya (哺乳類)
分子量理論値: 15.826398 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列:
AQVQLVESGG GLVQAGGSLK LSCAASGFTF AHYAMVWFRQ APGKEREFVA GISWSGASTY YASSVKGRFT ISRDNAKNTV YLQMNSLKP EDTAVYYVAA ARFGVGVDDD YSYWGQGTQV TVSSAAEQKL ISEEDLNGAA HHHHHHGS

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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: 10 / 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

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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0.7 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 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: 10 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 40.0 e/Å2
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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C5 (5回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 104409
初期 角度割当タイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: OTHER

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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://pdbjlvh1.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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