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万見
- PDB-7ocf: Active state GluA1/A2 AMPA receptor in complex with TARP gamma 8 ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7ocf
タイトルActive state GluA1/A2 AMPA receptor in complex with TARP gamma 8 and CNIH2 (LBD-TMD)
要素
  • (Isoform Flip of Glutamate receptor ...) x 2
  • Protein cornichon homolog 2
  • Voltage-dependent calcium channel gamma-8 subunit
キーワードMEMBRANE PROTEIN / AMPAR / ion channels / neurotransmission
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of receptor localization to synapse / negative regulation of anterograde synaptic vesicle transport / Phase 0 - rapid depolarisation / Phase 2 - plateau phase / Cargo concentration in the ER / axonal spine / positive regulation of locomotion involved in locomotory behavior / COPII-mediated vesicle transport / localization within membrane / positive regulation of membrane potential ...negative regulation of receptor localization to synapse / negative regulation of anterograde synaptic vesicle transport / Phase 0 - rapid depolarisation / Phase 2 - plateau phase / Cargo concentration in the ER / axonal spine / positive regulation of locomotion involved in locomotory behavior / COPII-mediated vesicle transport / localization within membrane / positive regulation of membrane potential / cellular response to ammonium ion / response to sucrose / L-type voltage-gated calcium channel complex / myosin V binding / LGI-ADAM interactions / neuron spine / Trafficking of AMPA receptors / postsynaptic neurotransmitter receptor diffusion trapping / proximal dendrite / regulation of AMPA receptor activity / protein phosphatase 2B binding / response to arsenic-containing substance / regulation of monoatomic ion transmembrane transport / channel regulator activity / cellular response to L-glutamate / regulation of NMDA receptor activity / cellular response to dsRNA / ligand-gated calcium channel activity / dendritic spine membrane / beta-2 adrenergic receptor binding / Synaptic adhesion-like molecules / long-term synaptic depression / cellular response to peptide hormone stimulus / spine synapse / dendritic spine neck / dendritic spine cytoplasm / dendritic spine head / cellular response to amine stimulus / peptide hormone receptor binding / response to psychosocial stress / Activation of AMPA receptors / ligand-gated monoatomic cation channel activity / response to morphine / perisynaptic space / spinal cord development / neuronal cell body membrane / protein kinase A binding / Trafficking of GluR2-containing AMPA receptors / response to lithium ion / AMPA glutamate receptor activity / AMPA glutamate receptor clustering / transmission of nerve impulse / kainate selective glutamate receptor activity / immunoglobulin binding / adenylate cyclase binding / behavioral response to pain / AMPA glutamate receptor complex / regulation of receptor recycling / extracellularly glutamate-gated ion channel activity / cellular response to glycine / response to electrical stimulus / ionotropic glutamate receptor complex / asymmetric synapse / Unblocking of NMDA receptors, glutamate binding and activation / G-protein alpha-subunit binding / glutamate receptor binding / positive regulation of synaptic transmission / conditioned place preference / regulation of postsynaptic membrane neurotransmitter receptor levels / long-term memory / voltage-gated calcium channel activity / postsynaptic density, intracellular component / response to fungicide / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / neuronal action potential / extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / cytoskeletal protein binding / vesicle-mediated transport / glutamate-gated receptor activity / cellular response to brain-derived neurotrophic factor stimulus / regulation of long-term synaptic depression / positive regulation of synaptic transmission, glutamatergic / somatodendritic compartment / glutamate-gated calcium ion channel activity / presynaptic active zone membrane / synapse assembly / excitatory synapse / ionotropic glutamate receptor signaling pathway / ionotropic glutamate receptor binding / dendrite cytoplasm / dendrite membrane / ligand-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / positive regulation of excitatory postsynaptic potential / dendritic shaft / SNARE binding / synaptic membrane / PDZ domain binding / response to cocaine / calcium channel regulator activity / neuromuscular junction
類似検索 - 分子機能
Butyryl-CoA Dehydrogenase, subunit A; domain 3 - #150 / Cornichon / Cornichon, conserved site / Cornichon protein / Cornichon family signature. / Cornichon / Voltage-dependent calcium channel, gamma-8 subunit / : / PMP-22/EMP/MP20/Claudin family / Voltage-dependent calcium channel, gamma subunit ...Butyryl-CoA Dehydrogenase, subunit A; domain 3 - #150 / Cornichon / Cornichon, conserved site / Cornichon protein / Cornichon family signature. / Cornichon / Voltage-dependent calcium channel, gamma-8 subunit / : / PMP-22/EMP/MP20/Claudin family / Voltage-dependent calcium channel, gamma subunit / PMP-22/EMP/MP20/Claudin superfamily / Butyryl-CoA Dehydrogenase, subunit A; domain 3 / Ionotropic glutamate receptor, metazoa / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / Ligand-gated ion channel / 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 / Up-down Bundle / Mainly Alpha
類似検索 - ドメイン・相同性
CYCLOTHIAZIDE / GLUTAMIC ACID / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / Glutamate receptor 1 / Glutamate receptor 2 / Protein cornichon homolog 2 / Voltage-dependent calcium channel gamma-8 subunit
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.6 Å
データ登録者Zhang, D. / Watson, J.F. / Matthews, P.M. / Cais, O. / Greger, I.H.
資金援助2件
組織認可番号国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_U105174197
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/N002113/1
引用ジャーナル: Nature / 年: 2021
タイトル: Gating and modulation of a hetero-octameric AMPA glutamate receptor.
著者: Danyang Zhang / Jake F Watson / Peter M Matthews / Ondrej Cais / Ingo H Greger /
要旨: AMPA receptors (AMPARs) mediate the majority of excitatory transmission in the brain and enable the synaptic plasticity that underlies learning. A diverse array of AMPAR signalling complexes are ...AMPA receptors (AMPARs) mediate the majority of excitatory transmission in the brain and enable the synaptic plasticity that underlies learning. A diverse array of AMPAR signalling complexes are established by receptor auxiliary subunits, which associate with the AMPAR in various combinations to modulate trafficking, gating and synaptic strength. However, their mechanisms of action are poorly understood. Here we determine cryo-electron microscopy structures of the heteromeric GluA1-GluA2 receptor assembled with both TARP-γ8 and CNIH2, the predominant AMPAR complex in the forebrain, in both resting and active states. Two TARP-γ8 and two CNIH2 subunits insert at distinct sites beneath the ligand-binding domains of the receptor, with site-specific lipids shaping each interaction and affecting the gating regulation of the AMPARs. Activation of the receptor leads to asymmetry between GluA1 and GluA2 along the ion conduction path and an outward expansion of the channel triggers counter-rotations of both auxiliary subunit pairs, promoting the active-state conformation. In addition, both TARP-γ8 and CNIH2 pivot towards the pore exit upon activation, extending their reach for cytoplasmic receptor elements. CNIH2 achieves this through its uniquely extended M2 helix, which has transformed this endoplasmic reticulum-export factor into a powerful AMPAR modulator that is capable of providing hippocampal pyramidal neurons with their integrative synaptic properties.
履歴
登録2021年4月26日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年6月9日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年6月16日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22021年6月30日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32024年10月23日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_modification_feature
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-12806
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Isoform Flip of Glutamate receptor 1
B: Isoform Flip of Glutamate receptor 2
G: Protein cornichon homolog 2
I: Voltage-dependent calcium channel gamma-8 subunit
C: Isoform Flip of Glutamate receptor 1
E: Protein cornichon homolog 2
J: Voltage-dependent calcium channel gamma-8 subunit
D: Isoform Flip of Glutamate receptor 2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)551,66342
ポリマ－528,9718
非ポリマー22,69234
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area49850 Å2
ΔGint-531 kcal/mol
Surface area95090 Å2
手法PISA

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要素

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Isoform Flip of Glutamate receptor ... , 2種, 4分子 ACBD

#1: タンパク質 Isoform Flip of Glutamate receptor 1 / GluR-1 / AMPA-selective glutamate receptor 1 / GluR-A / GluR-K1 / Glutamate receptor ionotropic / ...GluR-1 / AMPA-selective glutamate receptor 1 / GluR-A / GluR-K1 / Glutamate receptor ionotropic / AMPA 1 / GluA1


分子量: 102661.930 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Gria1, Glur1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P19490
#2: タンパク質 Isoform Flip of Glutamate receptor 2 / GluR-2 / AMPA-selective glutamate receptor 2 / GluR-B / GluR-K2 / Glutamate receptor ionotropic / ...GluR-2 / AMPA-selective glutamate receptor 2 / GluR-B / GluR-K2 / Glutamate receptor ionotropic / AMPA 2 / GluA2


分子量: 96247.055 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Gria2, Glur2 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P19491

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タンパク質 , 2種, 4分子 GEIJ

#3: タンパク質 Protein cornichon homolog 2 / CNIH-2 / Cornichon family AMPA receptor auxiliary protein 2 / Cornichon-like protein


分子量: 22000.605 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Cnih2 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q5BJU5
#4: タンパク質 Voltage-dependent calcium channel gamma-8 subunit / Neuronal voltage-gated calcium channel gamma-8 subunit / Transmembrane AMPAR regulatory protein ...Neuronal voltage-gated calcium channel gamma-8 subunit / Transmembrane AMPAR regulatory protein gamma-8 / TARP gamma-8


分子量: 43576.004 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Cacng8 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q8VHW5

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非ポリマー , 3種, 34分子

#5: 化合物
ChemComp-CYZ / CYCLOTHIAZIDE / 3-BICYCLO[2.2.1]HEPT-5-EN-2-YL-6-CHLORO-3,4- DIHYDRO-2H-1,2,4-BENZOTHIADIAZINE-7-SULFONAMIDE 1,1 DIOXIDE


分子量: 389.878 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C14H16ClN3O4S2
#6: 化合物...
ChemComp-PC1 / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / 3-SN-PHOSPHATIDYLCHOLINE


分子量: 790.145 Da / 分子数: 26 / 由来タイプ: 合成 / 式: C44H88NO8P / コメント: リン脂質*YM
#7: 化合物
ChemComp-GLU / GLUTAMIC ACID


タイプ: L-peptide linking / 分子量: 147.129 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C5H9NO4

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: GluA1/A2 heterotetramer in complex with auxiliary subunits TARP gamma 8 and CNIH2
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.527 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 8
試料濃度: 3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Purified protein was first incubated with 300 uM cyclothiazide (CTZ) for at least 30 min on ice and then quickly mixed with 1 M L-glutamate stock solution to 100 mM final L-Glu concentration ...詳細: Purified protein was first incubated with 300 uM cyclothiazide (CTZ) for at least 30 min on ice and then quickly mixed with 1 M L-glutamate stock solution to 100 mM final L-Glu concentration just before being loaded onto the grids.
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
2SerialEM画像取得
4GctfCTF補正
9PHENIXモデル精密化
10RELION初期オイラー角割当
11RELION最終オイラー角割当
12RELION分類
13RELION３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 120052 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1 / Source name: PDB / タイプ: experimental model

IDPDB-IDPDB chain-IDAccession codeInitial refinement model-ID
16QKC

6qkc

6QKC1
26PEQ

6peq

E6PEQ2

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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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