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- PDB-7qhb: Active state of GluA1/2 in complex with TARP gamma 8, L-glutamate... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7qhb
タイトルActive state of GluA1/2 in complex with TARP gamma 8, L-glutamate and CTZ
要素
  • (Isoform Flip of Glutamate receptor ...) x 2
  • Voltage-dependent calcium channel gamma-8 subunit
キーワードMEMBRANE PROTEIN / glutamate / AMPA receptor / TARPs
機能・相同性
機能・相同性情報


Phase 0 - rapid depolarisation / Phase 2 - plateau phase / Cargo concentration in the ER / axonal spine / positive regulation of locomotion involved in locomotory behavior / positive regulation of membrane potential / COPII-mediated vesicle transport / cellular response to ammonium ion / response to sucrose / L-type voltage-gated calcium channel complex ...Phase 0 - rapid depolarisation / Phase 2 - plateau phase / Cargo concentration in the ER / axonal spine / positive regulation of locomotion involved in locomotory behavior / positive regulation of membrane potential / COPII-mediated vesicle transport / cellular response to ammonium ion / response to sucrose / L-type voltage-gated calcium channel complex / myosin V binding / neuron spine / postsynaptic neurotransmitter receptor diffusion trapping / proximal dendrite / LGI-ADAM interactions / regulation of AMPA receptor activity / Trafficking of AMPA receptors / protein phosphatase 2B binding / response to arsenic-containing substance / regulation of monoatomic ion transmembrane transport / channel regulator activity / cellular response to L-glutamate / 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 / cellular response to amine stimulus / dendritic spine head / peptide hormone receptor binding / response to psychosocial stress / response to morphine / Activation of AMPA receptors / spinal cord development / perisynaptic space / ligand-gated monoatomic cation channel activity / neuronal cell body membrane / protein kinase A binding / Trafficking of GluR2-containing AMPA receptors / response to lithium ion / AMPA glutamate receptor activity / transmission of nerve impulse / AMPA glutamate receptor clustering / behavioral response to pain / kainate selective glutamate receptor activity / immunoglobulin binding / adenylate cyclase binding / asymmetric synapse / response to electrical stimulus / AMPA glutamate receptor complex / regulation of receptor recycling / extracellularly glutamate-gated ion channel activity / cellular response to glycine / ionotropic glutamate receptor complex / Unblocking of NMDA receptors, glutamate binding and activation / G-protein alpha-subunit binding / glutamate receptor binding / conditioned place preference / positive regulation of synaptic transmission / long-term memory / regulation of postsynaptic membrane neurotransmitter receptor levels / voltage-gated calcium channel activity / postsynaptic density, intracellular component / response to fungicide / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / neuronal action potential / positive regulation of synaptic transmission, glutamatergic / glutamate-gated receptor activity / extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / cytoskeletal protein binding / cellular response to brain-derived neurotrophic factor stimulus / regulation of long-term synaptic depression / 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 membrane / ligand-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / dendrite cytoplasm / positive regulation of excitatory postsynaptic potential / dendritic shaft / synaptic membrane / SNARE binding / response to cocaine / PDZ domain binding / calcium channel regulator activity / neuromuscular junction / synaptic transmission, glutamatergic / establishment of protein localization / cellular response to amino acid stimulus / protein tetramerization / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential
類似検索 - 分子機能
Voltage-dependent calcium channel, gamma-8 subunit / Butyryl-CoA Dehydrogenase, subunit A; domain 3 - #150 / : / 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 ...Voltage-dependent calcium channel, gamma-8 subunit / Butyryl-CoA Dehydrogenase, subunit A; domain 3 - #150 / : / 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
(2S)-2,3-dihydroxypropyl (7Z)-hexadec-7-enoate / CYCLOTHIAZIDE / GLUTAMIC ACID / (2R)-2,3-dihydroxypropyl (9Z)-octadec-9-enoate / PALMITOLEIC ACID / Glutamate receptor 1 / Glutamate receptor 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: 3.5 Å
データ登録者Herguedas, B. / Kohegyi, B. / Zhang, D. / Greger, I.H.
資金援助 スペイン, 3件
組織認可番号国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_U105174197 スペイン
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/N002113/1 スペイン
Spanish Ministry of Science, Innovation, and UniversitiesPID2019-106284GA-I00 スペイン
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Mechanisms underlying TARP modulation of the GluA1/2-γ8 AMPA receptor.
著者: Beatriz Herguedas / Bianka K Kohegyi / Jan-Niklas Dohrke / Jake F Watson / Danyang Zhang / Hinze Ho / Saher A Shaikh / Remigijus Lape / James M Krieger / Ingo H Greger /
要旨: AMPA-type glutamate receptors (AMPARs) mediate rapid signal transmission at excitatory synapses in the brain. Glutamate binding to the receptor's ligand-binding domains (LBDs) leads to ion channel ...AMPA-type glutamate receptors (AMPARs) mediate rapid signal transmission at excitatory synapses in the brain. Glutamate binding to the receptor's ligand-binding domains (LBDs) leads to ion channel activation and desensitization. Gating kinetics shape synaptic transmission and are strongly modulated by transmembrane AMPAR regulatory proteins (TARPs) through currently incompletely resolved mechanisms. Here, electron cryo-microscopy structures of the GluA1/2 TARP-γ8 complex, in both open and desensitized states (at 3.5 Å), reveal state-selective engagement of the LBDs by the large TARP-γ8 loop ('β1'), elucidating how this TARP stabilizes specific gating states. We further show how TARPs alter channel rectification, by interacting with the pore helix of the selectivity filter. Lastly, we reveal that the Q/R-editing site couples the channel constriction at the filter entrance to the gate, and forms the major cation binding site in the conduction path. Our results provide a mechanistic framework of how TARPs modulate AMPAR gating and conductance.
履歴
登録2021年12月11日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02022年2月23日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年11月13日Group: Data collection / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_modification_feature
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._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-13969
  • 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
C: Isoform Flip of Glutamate receptor 1
D: Isoform Flip of Glutamate receptor 2
I: Voltage-dependent calcium channel gamma-8 subunit
J: Voltage-dependent calcium channel gamma-8 subunit
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)492,70734
ポリマ－484,9706
非ポリマー7,73728
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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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 / プラスミド: PRK5 / 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 , 1種, 2分子 IJ

#3: 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 , 5種, 28分子

#4: 化合物
ChemComp-PAM / PALMITOLEIC ACID


分子量: 254.408 Da / 分子数: 14 / 由来タイプ: 合成 / 式: C16H30O2
#5: 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 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 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 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#7: 化合物 ChemComp-OLC / (2R)-2,3-dihydroxypropyl (9Z)-octadec-9-enoate / 1-Oleoyl-R-glycerol


分子量: 356.540 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H40O4
#8: 化合物
ChemComp-79N / (2S)-2,3-dihydroxypropyl (7Z)-hexadec-7-enoate


分子量: 328.487 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C19H36O4

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
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: Complex between GluA1/2 AMPA receptor and auxiliary subunit TARP gamma8
タイプ: COMPLEX / 詳細: GluA2 and TARP8 are expressed as a tandem construct / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.490 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) / プラスミド: PRK5
緩衝液pH: 8
詳細: 25 mM TRIS 150 mM NaCl 0.02 % GDN 87 uM CTZ 100 mM L-Glu
試料濃度: 2.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Sample was incubated with 87 uM CTZ for 30 minutes and 100 mM L-Glutamate was added before grid preparation
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
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K / 詳細: 3-4 second blots

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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: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 340 nm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影平均露光時間: 4 sec. / 電子線照射量: 51 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 9664

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18.1_3865: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ詳細
1RELION粒子像選択
2EPU画像取得
4GctfCTF補正Gctf was used to performed CTF correction
5RELIONCTF補正CTF refinement was performed with relion
8UCSF Chimeraモデルフィッティング
9Cootモデルフィッティング
11PHENIXモデル精密化
12REFMACモデル精密化
13RELION初期オイラー角割当
14RELION最終オイラー角割当
15RELION分類
16RELION３次元再構成
CTF補正詳細: CTF refinement was performed after 3D reconstruction
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: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 83344 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築詳細: Initial fitting was performed in Chimera with the Rigid Body fit option. The crystal structure of the L-Glu+CTZ GluA2 LBD was used for the LBD layer. After rigid body fitting Refmac and ...詳細: Initial fitting was performed in Chimera with the Rigid Body fit option. The crystal structure of the L-Glu+CTZ GluA2 LBD was used for the LBD layer. After rigid body fitting Refmac and Phenix were used in refinement. Manual model building was performed in Coot
原子モデル構築
IDPDB-ID 3D fitting-IDAccession codeInitial refinement model-IDSource nameタイプ
16QKC

6qkc

16QKC1PDBexperimental model
23TKD

3tkd

13TKD2PDBexperimental model
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.01815366
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.99620786
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d16.4772386
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0672394
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0062548

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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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