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- EMDB-45410: Structure of kainate receptor Gluk2 in apo state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-45410
タイトルStructure of kainate receptor Gluk2 in apo state
マップデータ
試料
  • 複合体: homotetramer
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate receptor ionotropic, kainate 2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
キーワードhomotetramer / glutamate / channel protein / glycosylation / STRUCTURAL PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


mossy fiber rosette / detection of cold stimulus involved in thermoception / Activation of Na-permeable kainate receptors / Activation of Ca-permeable Kainate Receptor / kainate selective glutamate receptor complex / regulation of short-term neuronal synaptic plasticity / glutamate receptor activity / ubiquitin conjugating enzyme binding / negative regulation of synaptic transmission, glutamatergic / regulation of JNK cascade ...mossy fiber rosette / detection of cold stimulus involved in thermoception / Activation of Na-permeable kainate receptors / Activation of Ca-permeable Kainate Receptor / kainate selective glutamate receptor complex / regulation of short-term neuronal synaptic plasticity / glutamate receptor activity / ubiquitin conjugating enzyme binding / negative regulation of synaptic transmission, glutamatergic / regulation of JNK cascade / inhibitory postsynaptic potential / receptor clustering / kainate selective glutamate receptor activity / extracellularly glutamate-gated ion channel activity / modulation of excitatory postsynaptic potential / ionotropic glutamate receptor complex / positive regulation of synaptic transmission / behavioral fear response / neuronal action potential / glutamate-gated receptor activity / glutamate-gated calcium ion channel activity / dendrite cytoplasm / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / ligand-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / hippocampal mossy fiber to CA3 synapse / SNARE binding / PDZ domain binding / synaptic transmission, glutamatergic / excitatory postsynaptic potential / regulation of membrane potential / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / intracellular protein transport / regulation of long-term neuronal synaptic plasticity / postsynaptic density membrane / modulation of chemical synaptic transmission / intracellular calcium ion homeostasis / terminal bouton / positive regulation of neuron apoptotic process / presynaptic membrane / neuron apoptotic process / scaffold protein binding / chemical synaptic transmission / negative regulation of neuron apoptotic process / perikaryon / postsynaptic membrane / postsynaptic density / axon / neuronal cell body / ubiquitin protein ligase binding / synapse / dendrite / glutamatergic synapse / membrane / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Ionotropic glutamate receptor, metazoa / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / Ionotropic glutamate receptor, L-glutamate and glycine-binding domain / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / Ligand-gated ion channel / : / 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
類似検索 - ドメイン・相同性
Glutamate receptor ionotropic, kainate 2
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.88 Å
データ登録者Changping Z / Nami T / Guadalupe S
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)1R35GM147266-01 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)3R35GM147266-01S1 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2025
タイトル: Structural basis of GluK2 kainate receptor activation by a partial agonist.
著者: Guadalupe Segura-Covarrubias / Changping Zhou / Nebojša Bogdanović / Lisa Zhang / Nami Tajima /
要旨: Kainate receptors (KARs) belong to the family of ionotropic glutamate receptors that regulate neurotransmitter release and excitatory synaptic transmission in the central nervous system. Despite ...Kainate receptors (KARs) belong to the family of ionotropic glutamate receptors that regulate neurotransmitter release and excitatory synaptic transmission in the central nervous system. Despite their critical roles in synaptic signaling and disease, the detailed gating mechanisms of KARs are not completely understood. Here we present cryo-electron microscopy structures of homomeric rat GluK2 KAR in an unliganded apo state and in complexes with a partial agonist, domoate. Partial agonist-bound GluK2 populates multiple conformations, including intermediate and desensitized states. Moreover, we demonstrate that the N-glycans at the amino-terminal domain-ligand binding domain (LBD) interface modulate receptor gating properties by interfering with cation binding at the LBD dimer interface. Together, these results provide insights into the unique gating mechanisms of KARs.
履歴
登録2024年6月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年7月2日-
マップ公開2025年7月2日-
更新2026年1月14日-
現状2026年1月14日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_45410.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_45410.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 83.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.06 Å/pix.
x 280 pix.
= 296.8 Å		1.06 Å/pix.
x 280 pix.
= 296.8 Å		1.06 Å/pix.
x 280 pix.
= 296.8 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.06 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.108
最小 - 最大-0.7933754 - 1.2264421
平均 (標準偏差)0.0007782267 (±0.025677161)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ280280280
Spacing280280280
セルA=B=C: 296.8 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_45410_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_45410_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)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_45410_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 : homotetramer

全体名称: homotetramer
要素
  • 複合体: homotetramer
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate receptor ionotropic, kainate 2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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超分子 #1: homotetramer

超分子名称: homotetramer / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)

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分子 #1: Glutamate receptor ionotropic, kainate 2

分子名称: Glutamate receptor ionotropic, kainate 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
分子量理論値: 102.584031 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MKIISPVLSN LVFSRSIKVL LCLLWIGYSQ GTTHVLRFGG IFEYVESGPM GAEELAFRFA VNTINRNRTL LPNTTLTYDT QKINLYDSF EASKKACDQL SLGVAAIFGP SHSSSANAVQ SICNALGVPH IQTRWKHQVS DNKDSFYVSL YPDFSSLSRA I LDLVQFFK ...文字列:
MKIISPVLSN LVFSRSIKVL LCLLWIGYSQ GTTHVLRFGG IFEYVESGPM GAEELAFRFA VNTINRNRTL LPNTTLTYDT QKINLYDSF EASKKACDQL SLGVAAIFGP SHSSSANAVQ SICNALGVPH IQTRWKHQVS DNKDSFYVSL YPDFSSLSRA I LDLVQFFK WKTVTVVYDD STGLIRLQEL IKAPSRYNLR LKIRQLPADT KDAKPLLKEM KRGKEFHVIF DCSHEMAAGI LK QALAMGM MTEYYHYIFT TLDLFALDVE PYRYSGVNMT GFRILNTENT QVSSIIEKWS MERLQAPPKP DSGLLDGFMT TDA ALMYDA VHVVSVAVQQ FPQMTVSSLQ CNRHKPWRFG TRFMSLIKEA HWEGLTGRIT FNKTNGLRTD FDLDVISLKE EGLE KIGTW DPASGLNMTE SQKGKPANIT DSLSNRSLIV TTILEEPYVL FKKSDKPLYG NDRFEGYCID LLRELSTILG FTYEI RLVE DGKYGAQDDV NGQWNGMVRE LIDHKADLAV APLAITYVRE KVIDFSKPFM TLGISILYRK PNGTNPGVFS FLNPLS PDI WMYILLAYLG VSCVLFVIAR FSPYEWYNPH PCNPDSDVVE NNFTLLNSFW FGVGALMQQG SELMPKALST RIVGGIW WF FTLIIISSYT ANLAAFLTVE RMESPIDSAD DLAKQTKIEY GAVEDGATMT FFKKSKISTY DKMWAFMSSR RQSVLVKS N EEGIQRVLTS DYAFLMESTT IEFVTQRNCN LTQIGGLIDS KGYGVGTPMG SPYRDKITIA ILQLQEEGKL HMMKEKWWR GNGCPEEESK EASALGVQNI GGIFIVLAAG LVLSVFVAVG EFLYKSKKNA QLEKRSFCSA MVEELRMSLK CQRRLKHKPQ APVIVKTEE VINMHTFNDR RLPGKETMA

UniProtKB: Glutamate receptor ionotropic, kainate 2

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

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 11 / 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

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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

濃度3.4 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッドモデル: EMS Lacey Carbon / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec.
凍結凍結剤: NITROGEN

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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: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均露光時間: 3.2 sec. / 平均電子線量: 50.0 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: 51.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 1.6 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 0.8 µm / 倍率（補正後）: 81000 / 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）: 1.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 81000
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

7f5b

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.88 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 171688
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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