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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-27554 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of human Glycine Receptor alpha-1 beta heteromer, glycine-bound state3(desensitized state) | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | glycine receptor subunit alpha-1 / glycine receptor subunit beta / Green fluorescent protein / MEMBRANE PROTEIN | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 taurine binding / glycine-gated chloride channel complex / negative regulation of transmission of nerve impulse / Neurotransmitter receptors and postsynaptic signal transmission / acrosome reaction / positive regulation of acrosome reaction / synaptic transmission, glycinergic / gamma-aminobutyric acid receptor clustering / postsynaptic specialization / response to alcohol ...taurine binding / glycine-gated chloride channel complex / negative regulation of transmission of nerve impulse / Neurotransmitter receptors and postsynaptic signal transmission / acrosome reaction / positive regulation of acrosome reaction / synaptic transmission, glycinergic / gamma-aminobutyric acid receptor clustering / postsynaptic specialization / response to alcohol / neuromuscular process controlling posture / inhibitory synapse / extracellularly glycine-gated ion channel activity / regulation of respiratory gaseous exchange by nervous system process / righting reflex / extracellularly glycine-gated chloride channel activity / glycinergic synapse / inhibitory postsynaptic potential / cellular response to ethanol / adult walking behavior / chloride transport / cellular response to zinc ion / neurotransmitter receptor activity / glycine binding / startle response / chloride channel complex / neuropeptide signaling pathway / neuronal action potential / transmembrane transporter complex / GABA-ergic synapse / monoatomic ion transport / muscle contraction / chloride transmembrane transport / ligand-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / visual perception / cellular response to amino acid stimulus / regulation of membrane potential / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / transmembrane signaling receptor activity / serine-type endopeptidase inhibitor activity / nervous system development / chemical synaptic transmission / postsynaptic membrane / perikaryon / neuron projection / external side of plasma membrane / intracellular membrane-bounded organelle / neuronal cell body / synapse / dendrite / protein-containing complex binding / extracellular space / zinc ion binding / identical protein binding / membrane / metal ion binding / plasma membrane / cytoplasm 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.1 Å | |||||||||
データ登録者 | Liu X / Wang W | |||||||||
資金援助 | 米国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023 タイトル: Asymmetric gating of a human hetero-pentameric glycine receptor. 著者: Xiaofen Liu / Weiwei Wang / 要旨: Hetero-pentameric Cys-loop receptors constitute a major type of neurotransmitter receptors that enable signal transmission and processing in the nervous system. Despite intense investigations into ...Hetero-pentameric Cys-loop receptors constitute a major type of neurotransmitter receptors that enable signal transmission and processing in the nervous system. Despite intense investigations into their working mechanism and pharmaceutical potentials, how neurotransmitters activate these receptors remains unclear due to the lack of high-resolution structural information in the activated open state. Here we report near-atomic resolution structures resolved in digitonin consistent with all principle functional states of the human α1β GlyR, which is a major Cys-loop receptor that mediates inhibitory neurotransmission in the central nervous system of adults. Glycine binding induces cooperative and symmetric structural rearrangements in the neurotransmitter-binding extracellular domain but asymmetrical pore dilation in the transmembrane domain. Symmetric response in the extracellular domain is consistent with electrophysiological data showing cooperative glycine activation and contribution from both α1 and β subunits. A set of functionally essential but differentially charged amino acid residues in the transmembrane domain of the α1 and β subunits explains asymmetric activation. These findings provide a foundation for understanding how the gating of the Cys-loop receptor family members diverges to accommodate specific physiological environments. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_27554.map.gz | 85.9 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-27554-v30.xml emd-27554.xml | 19.7 KB 19.7 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_27554.png | 108.8 KB | ||
Filedesc metadata | emd-27554.cif.gz | 6.9 KB | ||
その他 | emd_27554_half_map_1.map.gz emd_27554_half_map_2.map.gz | 84.6 MB 84.6 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-27554 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-27554 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_27554_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_27554_full_validation.pdf.gz | 1.1 MB | 表示 | |
XML形式データ | emd_27554_validation.xml.gz | 13.3 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_27554_validation.cif.gz | 15.6 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-27554 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-27554 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_27554.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 91.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.83 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_27554_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_27554_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : heteromeric glycine receptor subunit alpha-1 and beta, glycine-bo...
全体 | 名称: heteromeric glycine receptor subunit alpha-1 and beta, glycine-bound state3(desensitized state) |
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要素 |
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-超分子 #1: heteromeric glycine receptor subunit alpha-1 and beta, glycine-bo...
超分子 | 名称: heteromeric glycine receptor subunit alpha-1 and beta, glycine-bound state3(desensitized state) タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 240 KDa |
-分子 #1: Glycine receptor subunit alpha-1
分子 | 名称: Glycine receptor subunit alpha-1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 詳細: Derived by substitution of M3/M4 loop (residues R316-P381) s by GSSG peptide. コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 42.421113 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: ARSAPKPMSP SDFLDKLMGR TSGYDARIRP NFKGPPVNVS CNIFINSFGS IAETTMDYRV NIFLRQQWND PRLAYNEYPD DSLDLDPSM LDSIWKPDLF FANEKGAHFH EITTDNKLLR ISRNGNVLYS IRITLTLACP MDLKNFPMDV QTCIMQLESF G YTMNDLIF ...文字列: ARSAPKPMSP SDFLDKLMGR TSGYDARIRP NFKGPPVNVS CNIFINSFGS IAETTMDYRV NIFLRQQWND PRLAYNEYPD DSLDLDPSM LDSIWKPDLF FANEKGAHFH EITTDNKLLR ISRNGNVLYS IRITLTLACP MDLKNFPMDV QTCIMQLESF G YTMNDLIF EWQEQGAVQV ADGLTLPQFI LKEEKDLRYC TKHYNTGKFT CIEARFHLER QMGYYLIQMY IPSLLIVILS WI SFWINMD AAPARVGLGI TTVLTMTTQS SGSRASLPKV SYVKAIDIWM AVCLLFVFSA LLEYAAVNFV SRQHKELLGS SGE EMRKLF IQRAKKIDKI SRIGFPMAFL IFNMFYWIIY KIVRREDVHN Q UniProtKB: Glycine receptor subunit alpha-1 |
-分子 #2: Glycine receptor subunit beta,Green fluorescent protein,Glycine r...
分子 | 名称: Glycine receptor subunit beta,Green fluorescent protein,Glycine receptor beta タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 76.698633 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: KSSKKGKGKK KQYLCPSQQS AEDLARVPAN STSNILNRLL VSYDPRIRPN FKGIPVDVVV NIFINSFGSI QETTMDYRVN IFLRQKWND PRLKLPSDFR GSDALTVDPT MYKCLWKPDL FFANEKSANF HDVTQENILL FIFRDGDVLV SMRLSITLSC P LDLTLFPM ...文字列: KSSKKGKGKK KQYLCPSQQS AEDLARVPAN STSNILNRLL VSYDPRIRPN FKGIPVDVVV NIFINSFGSI QETTMDYRVN IFLRQKWND PRLKLPSDFR GSDALTVDPT MYKCLWKPDL FFANEKSANF HDVTQENILL FIFRDGDVLV SMRLSITLSC P LDLTLFPM DTQRCKMQLE SFGYTTDDLR FIWQSGDPVQ LEKIALPQFD IKKEDIEYGN CTKYYKGTGY YTCVEVIFTL RR QVGFYMM GVYAPTLLIV VLSWLSFWIN PDASAARVPL GIFSVLSLAS ECTTLAAELP KVSYVKALDV WLIACLLFGF ASL VEYAVV QVMLNNGGSS AAAVSKGEEL FTGVVPILVE LDGDVNGHKF SVSGEGEGDA TYGKLTLKFI CTTGKLPVPW PTLV TTFSY GVQCFSRYPD HMKQHDFFKS AMPEGYVQER TIFFKDDGNY KTRAEVKFEG DTLVNRIELK GIDFKEDGNI LGHKL EYNY NSHNVYIMAD KQKNGIKVNF KIRHNIEDGS VQLADHYQQN TPIGDGPVLL PDNHYLSTQS ALSKDPNEKR DHMVLL EFV TAAGITHGMD ELYKSGSGSG VGETRCKKVC TSKSDLRSND FSIVGSLPRD FELSNYDCYG KPIEVNNGLG KSQAKNN KK PPPAKPVIPT AAKRIDLYAR ALFPFCFLFF NVIYWSIYL UniProtKB: Glycine receptor subunit beta, Serpin, Glycine receptor beta |
-分子 #3: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
分子 | 名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 5 / 式: NAG |
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分子量 | 理論値: 221.208 Da |
Chemical component information | ChemComp-NAG: |
-分子 #4: PENTANE
分子 | 名称: PENTANE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: LNK |
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分子量 | 理論値: 72.149 Da |
Chemical component information | ChemComp-LNK: |
-分子 #5: HEXANE
分子 | 名称: HEXANE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 9 / 式: HEX |
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分子量 | 理論値: 86.175 Da |
Chemical component information | ChemComp-HEX: |
-分子 #6: N-BUTANE
分子 | 名称: N-BUTANE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 3 / 式: NBU |
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分子量 | 理論値: 58.122 Da |
Chemical component information | ChemComp-NBU: |
-分子 #7: N-OCTANE
分子 | 名称: N-OCTANE / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 式: OCT |
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分子量 | 理論値: 114.229 Da |
Chemical component information | ChemComp-OCT: |
-分子 #8: nonane
分子 | 名称: nonane / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 1 / 式: DD9 |
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分子量 | 理論値: 128.255 Da |
Chemical component information | ChemComp-DD9: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
濃度 | 6 mg/mL | ||||||||||||
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緩衝液 | pH: 8 構成要素:
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グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 400 / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 70 sec. | ||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 69.6 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): 2.5 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.0 µm |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN / ホルダー冷却材: NITROGEN |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: PDB ENTRY PDBモデル - PDB ID: |
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最終 再構成 | 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.1 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 30723 |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |