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万見
- EMDB-11657: CryoEM structure of a human gamma-aminobutyric acid receptor, the... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-11657
タイトルCryoEM structure of a human gamma-aminobutyric acid receptor, the GABA(A)R-beta3 homopentamer, in complex with histamine and megabody Mb25 in lipid nanodisc
マップデータ
試料
  • 複合体: Human GABA(A)R-beta3 homopentamer in complex with Megabody-25 in lipid nanodisc
    • 複合体: Human GABA(A)R-beta3 homopentamer
      • タンパク質・ペプチド: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit beta-3,Gamma-aminobutyric acid receptor subunit beta-3
    • 複合体: Megabody-25
      • タンパク質・ペプチド: Megabody Mb25
  • リガンド: HEXADECANE
  • リガンド: DECANE
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: N-OCTANE
  • リガンド: HISTAMINE
  • リガンド: CHLORIDE ION
  • リガンド: water
機能・相同性
機能・相同性情報


cellular response to histamine / GABA receptor activation / GABA-gated chloride ion channel activity / GABA-A receptor activity / GABA-A receptor complex / inhibitory synapse assembly / synaptic transmission, GABAergic / gamma-aminobutyric acid signaling pathway / nervous system process / neurotransmitter receptor activity ...cellular response to histamine / GABA receptor activation / GABA-gated chloride ion channel activity / GABA-A receptor activity / GABA-A receptor complex / inhibitory synapse assembly / synaptic transmission, GABAergic / gamma-aminobutyric acid signaling pathway / nervous system process / neurotransmitter receptor activity / roof of mouth development / Signaling by ERBB4 / chloride channel complex / transmembrane transporter complex / chloride transmembrane transport / regulation of membrane potential / cytoplasmic vesicle membrane / postsynaptic membrane / neuron projection / synapse / signal transduction / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Gamma-aminobutyric-acid A receptor, beta subunit / Gamma-aminobutyric acid A receptor/Glycine receptor alpha / 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 ...Gamma-aminobutyric-acid A receptor, beta subunit / Gamma-aminobutyric acid A receptor/Glycine receptor alpha / 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
Gamma-aminobutyric acid receptor subunit beta-3
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Lama glama (ラマ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 1.7 Å
データ登録者Nakane T / Kotecha A / Sente A / Yamashita K / McMullan G / Masiulis S / Brown PMGE / Grigoras IT / Malinauskaite L / Malinauskas T ...Nakane T / Kotecha A / Sente A / Yamashita K / McMullan G / Masiulis S / Brown PMGE / Grigoras IT / Malinauskaite L / Malinauskas T / Miehling J / Yu L / Karia D / Pechnikova EV / de Jong E / Keizer J / Bischoff M / McCormack J / Tiemeijer P / Hardwick SW / Chirgadze DY / Murshudov G / Aricescu AR / Scheres SHW
資金援助 英国, 6件
OrganizationGrant number国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_UP_A025_1012 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_UP_1201/15 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MR/L009609/1 英国
Wellcome Trust206171/Z/17/Z 英国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_UP_A025_1013 英国
Wellcome Trust202905/Z/16/Z) 英国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: Single-particle cryo-EM at atomic resolution.
著者: Takanori Nakane / Abhay Kotecha / Andrija Sente / Greg McMullan / Simonas Masiulis / Patricia M G E Brown / Ioana T Grigoras / Lina Malinauskaite / Tomas Malinauskas / Jonas Miehling / Tomasz ...著者: Takanori Nakane / Abhay Kotecha / Andrija Sente / Greg McMullan / Simonas Masiulis / Patricia M G E Brown / Ioana T Grigoras / Lina Malinauskaite / Tomas Malinauskas / Jonas Miehling / Tomasz Uchański / Lingbo Yu / Dimple Karia / Evgeniya V Pechnikova / Erwin de Jong / Jeroen Keizer / Maarten Bischoff / Jamie McCormack / Peter Tiemeijer / Steven W Hardwick / Dimitri Y Chirgadze / Garib Murshudov / A Radu Aricescu / Sjors H W Scheres /
要旨: The three-dimensional positions of atoms in protein molecules define their structure and their roles in biological processes. The more precisely atomic coordinates are determined, the more chemical ...The three-dimensional positions of atoms in protein molecules define their structure and their roles in biological processes. The more precisely atomic coordinates are determined, the more chemical information can be derived and the more mechanistic insights into protein function may be inferred. Electron cryo-microscopy (cryo-EM) single-particle analysis has yielded protein structures with increasing levels of detail in recent years. However, it has proved difficult to obtain cryo-EM reconstructions with sufficient resolution to visualize individual atoms in proteins. Here we use a new electron source, energy filter and camera to obtain a 1.7 Å resolution cryo-EM reconstruction for a human membrane protein, the β3 GABA receptor homopentamer. Such maps allow a detailed understanding of small-molecule coordination, visualization of solvent molecules and alternative conformations for multiple amino acids, and unambiguous building of ordered acidic side chains and glycans. Applied to mouse apoferritin, our strategy led to a 1.22 Å resolution reconstruction that offers a genuine atomic-resolution view of a protein molecule using single-particle cryo-EM. Moreover, the scattering potential from many hydrogen atoms can be visualized in difference maps, allowing a direct analysis of hydrogen-bonding networks. Our technological advances, combined with further approaches to accelerate data acquisition and improve sample quality, provide a route towards routine application of cryo-EM in high-throughput screening of small molecule modulators and structure-based drug discovery.
履歴
登録2020年8月22日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年11月18日-
マップ公開2020年11月18日-
更新2020年11月25日-
現状2020年11月25日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.04
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.04
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7a5v
  • 表面レベル: 0.025
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-7a5v
  • Jmol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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_11657.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_11657.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 178 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.8117 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.025 / ムービー #1: 0.04
最小 - 最大-0.18087125 - 0.38283664
平均 (標準偏差)0.00006339444 (±0.0071915314)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ360360360
Spacing360360360
セルA=B=C: 292.212 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z0.81170.81170.8117
M x/y/z360360360
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z292.212292.212292.212
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS360360360
D min/max/mean-0.1810.3830.000

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_11657_msk_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: #2

ファイルemd_11657_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)

-
ハーフマップ: #1

ファイルemd_11657_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 : Human GABA(A)R-beta3 homopentamer in complex with Megabody-25 in ...

全体名称: Human GABA(A)R-beta3 homopentamer in complex with Megabody-25 in lipid nanodisc
要素
  • 複合体: Human GABA(A)R-beta3 homopentamer in complex with Megabody-25 in lipid nanodisc
    • 複合体: Human GABA(A)R-beta3 homopentamer
      • タンパク質・ペプチド: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit beta-3,Gamma-aminobutyric acid receptor subunit beta-3
    • 複合体: Megabody-25
      • タンパク質・ペプチド: Megabody Mb25
  • リガンド: HEXADECANE
  • リガンド: DECANE
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: N-OCTANE
  • リガンド: HISTAMINE
  • リガンド: CHLORIDE ION
  • リガンド: water

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超分子 #1: Human GABA(A)R-beta3 homopentamer in complex with Megabody-25 in ...

超分子名称: Human GABA(A)R-beta3 homopentamer in complex with Megabody-25 in lipid nanodisc
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
分子量理論値: 485 KDa

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超分子 #2: Human GABA(A)R-beta3 homopentamer

超分子名称: Human GABA(A)R-beta3 homopentamer / 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)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト) / 組換株: HEK293S

+
超分子 #3: Megabody-25

超分子名称: Megabody-25 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Lama glama (ラマ)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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分子 #1: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit beta-3,Gamma-aminobutyri...

分子名称: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit beta-3,Gamma-aminobutyric acid receptor subunit beta-3
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 45.744285 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: EMDEKTTGWR GGHVVEGLAG ELEQLRARLE HHPQGQREPD YDIPTTENLY FQGTGQSVND PGNMSFVKET VDKLLKGYDI RLRPDFGGP PVCVGMNIDI ASIDMVSEVN MDYTLTMYFQ QYWRDKRLAY SGIPLNLTLD NRVADQLWVP DTYFLNDKKS F VHGVTVKN ...文字列:
EMDEKTTGWR GGHVVEGLAG ELEQLRARLE HHPQGQREPD YDIPTTENLY FQGTGQSVND PGNMSFVKET VDKLLKGYDI RLRPDFGGP PVCVGMNIDI ASIDMVSEVN MDYTLTMYFQ QYWRDKRLAY SGIPLNLTLD NRVADQLWVP DTYFLNDKKS F VHGVTVKN RMIRLHPDGT VLYGLRITTT AACMMDLRRY PLDEQNCTLE IESYGYTTDD IEFYWRGGDK AVTGVERIEL PQ FSIVEHR LVSRNVVFAT GAYPRLSLSF RLKRNIGYFI LQTYMPSILI TILSWVSFWI NYDASAARVA LGITTVLTMT TIN THLRET LPKIPYVTAI DMYLMGCFVF VFLALLEYAF VNYIFFSQPA RAAAIDRWSR IVFPFTFSLF NLVYWLYYVN

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分子 #2: Megabody Mb25

分子名称: Megabody Mb25 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Lama glama (ラマ)
分子量理論値: 56.300629 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: QVQLVESGGG LVQTKTTTSV IDTTNDAQNL LTQAQTIVNT LKDYCPILIA KSSSSNGGTN NANTPSWQTA GGGKNSCATF GAEFSAASD MINNAQKIVQ ETQQLSANQP KNITQPHNLN LNSPSSLTAL AQKMLKNAQS QAEILKLANQ VESDFNKLSS G HLKDYIGK ...文字列:
QVQLVESGGG LVQTKTTTSV IDTTNDAQNL LTQAQTIVNT LKDYCPILIA KSSSSNGGTN NANTPSWQTA GGGKNSCATF GAEFSAASD MINNAQKIVQ ETQQLSANQP KNITQPHNLN LNSPSSLTAL AQKMLKNAQS QAEILKLANQ VESDFNKLSS G HLKDYIGK CDASAISSAN MTMQNQKNNW GNGCAGVEET QSLLKTSAAD FNNQTPQINQ AQNLANTLIQ ELGNNTYEQL SR LLTNDNG TNSKTSAQAI NQAVNNLNER AKTLAGGTTN SPAYQATLLA LRSVLGLWNS MGYAVICGGY TKSPGENNQK DFH YTDENG NGTTINCGGS TNSNGTHSYN GTNTLKADKN VSLSIEQYEK IHEAYQILSK ALKQAGLAPL NSKGEKLEAH VTTS KYGSL RLSCAASGHT FNYPIMGWFR QAPGKEREFV GAISWSGGST SYADSVKDRF TISRDNAKNT VYLEMNNLKP EDTAV YYCA AKGRYSGGLY YPTNYDYWGQ GTQVTVSSHH HHHHEPEA

+
分子 #5: HEXADECANE

分子名称: HEXADECANE / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: R16
分子量理論値: 226.441 Da
Chemical component information

ChemComp-R16:
HEXADECANE / ヘキサデカン

+
分子 #6: DECANE

分子名称: DECANE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 4 / 式: D10
分子量理論値: 142.282 Da
Chemical component information

ChemComp-D10:
DECANE / デカン

+
分子 #7: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1 / 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

+
分子 #8: N-OCTANE

分子名称: N-OCTANE / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 1 / 式: OCT
分子量理論値: 114.229 Da
Chemical component information

ChemComp-OCT:
N-OCTANE / オクタン

+
分子 #9: HISTAMINE

分子名称: HISTAMINE / タイプ: ligand / ID: 9 / コピー数: 1 / 式: HSM
分子量理論値: 111.145 Da
Chemical component information

ChemComp-HSM:
HISTAMINE / ヒスタミン / 神経伝達物質, ホルモン*YM

+
分子 #10: CHLORIDE ION

分子名称: CHLORIDE ION / タイプ: ligand / ID: 10 / コピー数: 2 / 式: CL
分子量理論値: 35.453 Da

+
分子 #11: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 11 / コピー数: 203 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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

緩衝液pH: 7.6
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 287 K / 装置: LEICA PLUNGER

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
デジタル化 - サイズ - 横: 4096 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4096 pixel / 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.1 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.3 µm / 倍率（公称値）: 165000
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正ソフトウェア - 名称: CTFFIND (ver. 4.1.13)
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C5 (5回回転対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 1.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1) / 使用した粒子像数: 371693
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 3次元分類ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: RECIPROCAL / プロトコル: AB INITIO MODEL
得られたモデル

PDB-7a5v:
CryoEM structure of a human gamma-aminobutyric acid receptor, the GABA(A)R-beta3 homopentamer, in complex with histamine and megabody Mb25 in lipid nanodisc

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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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