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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-20863 | |||||||||
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タイトル | CryoEM structure of human alpha4beta2 nicotinic acetylcholine receptor with varenicline in complex with anti-BRIL synthetic antibody BAK5 | |||||||||
マップデータ | cytochrome B562-fused human alpha4beta2 nicotinic acetylcholine receptor in complex with fab fragments and bound to varenicline (focused on another alpha subunit complexed to a fab) | |||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 vestibulocochlear nerve development / lateral geniculate nucleus development / regulation of circadian sleep/wake cycle, REM sleep / regulation of synaptic transmission, dopaminergic / synaptic transmission involved in micturition / quaternary ammonium group binding / Highly sodium permeable postsynaptic acetylcholine nicotinic receptors / Highly calcium permeable nicotinic acetylcholine receptors / optic nerve morphogenesis / central nervous system projection neuron axonogenesis ...vestibulocochlear nerve development / lateral geniculate nucleus development / regulation of circadian sleep/wake cycle, REM sleep / regulation of synaptic transmission, dopaminergic / synaptic transmission involved in micturition / quaternary ammonium group binding / Highly sodium permeable postsynaptic acetylcholine nicotinic receptors / Highly calcium permeable nicotinic acetylcholine receptors / optic nerve morphogenesis / central nervous system projection neuron axonogenesis / Highly calcium permeable postsynaptic nicotinic acetylcholine receptors / acetylcholine receptor activity / response to acetylcholine / cholinergic synapse / acetylcholine-gated channel complex / negative regulation of action potential / positive regulation of dopamine secretion / regulation of dopamine metabolic process / behavioral response to nicotine / acetylcholine-gated monoatomic cation-selective channel activity / inhibitory postsynaptic potential / nervous system process / synaptic transmission, cholinergic / acetylcholine binding / acetylcholine receptor signaling pathway / postsynaptic specialization membrane / heterocyclic compound binding / regulation of synapse assembly / regulation of dendrite morphogenesis / action potential / regulation of dopamine secretion / plasma membrane raft / B cell activation / associative learning / membrane depolarization / social behavior / ligand-gated monoatomic ion channel activity / smooth muscle contraction / monoatomic ion transport / positive regulation of B cell proliferation / visual perception / sensory perception of pain / regulation of membrane potential / learning / response to cocaine / cognition / locomotory behavior / response to nicotine / sensory perception of sound / electron transport chain / visual learning / memory / calcium ion transport / presynaptic membrane / chemical synaptic transmission / postsynaptic membrane / response to ethanol / response to oxidative stress / periplasmic space / electron transfer activity / response to hypoxia / neuron projection / iron ion binding / external side of plasma membrane / DNA repair / neuronal cell body / dendrite / heme binding / synapse / protein-containing complex binding / signal transduction / membrane / plasma membrane 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: 3.87 Å | |||||||||
データ登録者 | Alvarez FJD / Mukherjee S / Han S / Ammirati M / Kossiakoff AA | |||||||||
引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2020 タイトル: Synthetic antibodies against BRIL as universal fiducial marks for single-particle cryoEM structure determination of membrane proteins. 著者: Somnath Mukherjee / Satchal K Erramilli / Mark Ammirati / Frances J D Alvarez / Kimberly F Fennell / Michael D Purdy / Blazej M Skrobek / Katarzyna Radziwon / John Coukos / Yanyong Kang / ...著者: Somnath Mukherjee / Satchal K Erramilli / Mark Ammirati / Frances J D Alvarez / Kimberly F Fennell / Michael D Purdy / Blazej M Skrobek / Katarzyna Radziwon / John Coukos / Yanyong Kang / Przemysław Dutka / Xiang Gao / Xiayang Qiu / Mark Yeager / H Eric Xu / Seungil Han / Anthony A Kossiakoff / 要旨: We propose the concept of universal fiducials based on a set of pre-made semi-synthetic antibodies (sABs) generated by customized phage display selections against the fusion protein BRIL, an ...We propose the concept of universal fiducials based on a set of pre-made semi-synthetic antibodies (sABs) generated by customized phage display selections against the fusion protein BRIL, an engineered variant of apocytochrome b562a. These sABs can bind to BRIL fused either into the loops or termini of different GPCRs, ion channels, receptors and transporters without disrupting their structure. A crystal structure of BRIL in complex with an affinity-matured sAB (BAG2) that bound to all systems tested delineates the footprint of interaction. Negative stain and cryoEM data of several examples of BRIL-membrane protein chimera highlight the effectiveness of the sABs as universal fiducial marks. Taken together with a cryoEM structure of sAB bound human nicotinic acetylcholine receptor, this work demonstrates that these anti-BRIL sABs can greatly enhance the particle properties leading to improved cryoEM outcomes, especially for challenging membrane proteins. | |||||||||
履歴 |
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ムービー |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_20863.map.gz | 13.4 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-20863-v30.xml emd-20863.xml | 26.3 KB 26.3 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
FSC (解像度算出) | emd_20863_fsc.xml | 14.2 KB | 表示 | FSCデータファイル |
画像 | emd_20863.png | 83.2 KB | ||
その他 | emd_20863_additional_1.map.gz emd_20863_additional_2.map.gz | 12.6 MB 12.3 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20863 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20863 | HTTPS FTP |
-検証レポート
文書・要旨 | emd_20863_validation.pdf.gz | 336.9 KB | 表示 | EMDB検証レポート |
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文書・詳細版 | emd_20863_full_validation.pdf.gz | 336.5 KB | 表示 | |
XML形式データ | emd_20863_validation.xml.gz | 13.8 KB | 表示 | |
CIF形式データ | emd_20863_validation.cif.gz | 18.8 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | https://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-20863 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/validation_reports/EMD-20863 | 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_20863.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | cytochrome B562-fused human alpha4beta2 nicotinic acetylcholine receptor in complex with fab fragments and bound to varenicline (focused on another alpha subunit complexed to a fab) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.1024 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-追加マップ: cytochrome B562-fused human alpha4beta2 nicotinic acetylcholine receptor in...
ファイル | emd_20863_additional_1.map | ||||||||||||
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注釈 | cytochrome B562-fused human alpha4beta2 nicotinic acetylcholine receptor in complex with fab fragments and bound to varenicline (focused on an alpha subunit complexed to a fab) | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-追加マップ: cytochrome B562-fused human alpha4beta2 nicotinic acetylcholine receptor in...
ファイル | emd_20863_additional_2.map | ||||||||||||
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注釈 | cytochrome B562-fused human alpha4beta2 nicotinic acetylcholine receptor in complex with fab fragments and bound to varenicline (focused on an alpha subunit complexed to a fab) | ||||||||||||
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 : human alpha4beta2 nicotinic acetylcholine receptor in complex fab...
全体 | 名称: human alpha4beta2 nicotinic acetylcholine receptor in complex fab fragments and bound to varenicline |
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要素 |
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-超分子 #1: human alpha4beta2 nicotinic acetylcholine receptor in complex fab...
超分子 | 名称: human alpha4beta2 nicotinic acetylcholine receptor in complex fab fragments and bound to varenicline タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
-分子 #1: chimera of soluble cytochrome b562 (BRIL) and neuronal acetylchol...
分子 | 名称: chimera of soluble cytochrome b562 (BRIL) and neuronal acetylcholine receptor subunit alpha-4 タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 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: 55.914691 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: SSHVETRAHA EERLLKKLFS GYNKWSRPVA NISDVVLVRF GLSIAQLIDV DEKNQMMTTN VWVKQEWHDY KLRWDPADYE NVTSIRIPS ELIWRPDIVL YNNADGDFAV THLTKAHLFH DGRVQWTPPA IYKSSCSIDV TFFPFDQQNC TMKFGSWTYD K AKIDLVNM ...文字列: SSHVETRAHA EERLLKKLFS GYNKWSRPVA NISDVVLVRF GLSIAQLIDV DEKNQMMTTN VWVKQEWHDY KLRWDPADYE NVTSIRIPS ELIWRPDIVL YNNADGDFAV THLTKAHLFH DGRVQWTPPA IYKSSCSIDV TFFPFDQQNC TMKFGSWTYD K AKIDLVNM HSRVDQLDFW ESGEWVIVDA VGTYNTRKYE CCAEIYPDIT YAFVIRRLPL FYTINLIIPC LLISCLTVLV FY LPSECGE KITLCISVLL SLTVFLLLIT EIIPSTSLVI PLIGEYLLFT MIFVTLSIVI TVFVLNVHHR SPRTHTMPTW VRR VFLDIV PRLLLMKRPS VVDTDFADLE DNWETLNDNL KVIEKADNAA QVKDALTKMR AAALDAQKAT PPKLEDKSPD SPEM KDFRH GFDILVGQID DALKLANEGK VKEAQAAAEQ LKTTRNAYIQ KYEDWKYVAM VIDRIFLWMF IIVCLLGTVG LFLPP WLAG MI |
-分子 #2: Neuronal acetylcholine receptor subunit beta-2
分子 | 名称: Neuronal acetylcholine receptor subunit beta-2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 3 / 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: 45.931953 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: TDTEERLVEH LLDPSRYNKL IRPATNGSEL VTVQLMVSLA QLISVHEREQ IMTTNVWLTQ EWEDYRLTWK PEEFDNMKKV RLPSKHIWL PDVVLYNNAD GMYEVSFYSN AVVSYDGSIF WLPPAIYKSA CKIEVKHFPF DQQNCTMKFR SWTYDRTEID L VLKSEVAS ...文字列: TDTEERLVEH LLDPSRYNKL IRPATNGSEL VTVQLMVSLA QLISVHEREQ IMTTNVWLTQ EWEDYRLTWK PEEFDNMKKV RLPSKHIWL PDVVLYNNAD GMYEVSFYSN AVVSYDGSIF WLPPAIYKSA CKIEVKHFPF DQQNCTMKFR SWTYDRTEID L VLKSEVAS LDDFTPSGEW DIVALPGRRN ENPDDSTYVD ITYDFIIRRK PLFYTINLII PCVLITSLAI LVFYLPSDCG EK MTLCISV LLALTVFLLL ISKIVPPTSL DVPLVGKYLM FTMVLVTFSI VTSVCVLNVH HRSPTTHTMA PWVKVVFLEK LPA LLFMQQ DDDQSVSEDW KYVAMVIDRL FLWIFVFVCV FGTIGMFLQP LFQNYTTTTF LHSDHSAPSS KSAWSHPQFE K |
-分子 #3: Fab heavy chain
分子 | 名称: Fab heavy chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 2 / 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: 24.351139 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: EISEVQLVES GGGLVQPGGS LRLSCAASGF NVRSFSIHWV RQAPGKGLEW VAYISSSSGS TSYADSVKGR FTISADTSKN TAYLQMNSL RAEDTAVYYC ARWGYWPGEP WWKAFDYWGQ GTLVTVSSAS TKGPSVFPLA PSSKSTSGGT AALGCLVKDY F PEPVTVSW ...文字列: EISEVQLVES GGGLVQPGGS LRLSCAASGF NVRSFSIHWV RQAPGKGLEW VAYISSSSGS TSYADSVKGR FTISADTSKN TAYLQMNSL RAEDTAVYYC ARWGYWPGEP WWKAFDYWGQ GTLVTVSSAS TKGPSVFPLA PSSKSTSGGT AALGCLVKDY F PEPVTVSW NSGALTSGVH TFPAVLQSSG LYSLSSVVTV PSSSLGTQTY ICNVNHKPSN TKVDKKVEPK S |
-分子 #4: Fab light chain
分子 | 名称: Fab light chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 2 / 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: 23.483062 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: SDIQMTQSPS SLSASVGDRV TITCRASQSV SSAVAWYQQK PGKAPKLLIY SASSLYSGVP SRFSGSRSGT DFTLTISSLQ PEDFATYYC QQYLYYSLVT FGQGTKVEIK RTVAAPSVFI FPPSDSQLKS GTASVVCLLN NFYPREAKVQ WKVDNALQSG N SQESVTEQ ...文字列: SDIQMTQSPS SLSASVGDRV TITCRASQSV SSAVAWYQQK PGKAPKLLIY SASSLYSGVP SRFSGSRSGT DFTLTISSLQ PEDFATYYC QQYLYYSLVT FGQGTKVEIK RTVAAPSVFI FPPSDSQLKS GTASVVCLLN NFYPREAKVQ WKVDNALQSG N SQESVTEQ DSKDSTYSLS STLTLSKADY EKHKVYACEV THQGLSSPVT KSFNRGE |
-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: 4 / 式: NAG |
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分子量 | 理論値: 221.208 Da |
Chemical component information | ChemComp-NAG: |
-分子 #8: VARENICLINE
分子 | 名称: VARENICLINE / タイプ: ligand / ID: 8 / コピー数: 2 / 式: QMR |
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分子量 | 理論値: 211.262 Da |
Chemical component information | ChemComp-QMR: |
-分子 #9: beta-D-mannopyranose
分子 | 名称: beta-D-mannopyranose / タイプ: ligand / ID: 9 / コピー数: 1 / 式: BMA |
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分子量 | 理論値: 180.156 Da |
Chemical component information | ChemComp-BMA: |
-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 | 3 mg/mL | |||||||||||||||||||||
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緩衝液 | pH: 7.5 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: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR / 前処理 - 気圧: 0.039 kPa / 詳細: -30 mA | |||||||||||||||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-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 K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: SUPER-RESOLUTION / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 3418 / 平均露光時間: 10.5 sec. / 平均電子線量: 52.0 e/Å2 |
電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 100.0 µm / 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): 2.4 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 1.2 µm |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
+画像解析
-原子モデル構築 1
初期モデル |
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精密化 | 空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT | ||||||||||||||||||
得られたモデル | PDB-6usf: |