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- EMDB-46783: Cryo-EM structure of the human P2X2 receptor in conformation II o... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-46783
タイトルCryo-EM structure of the human P2X2 receptor in conformation II of the ATP-bound desensitized state
マップデータLocally sharpened map for hP2X2 in conformation II of the ATP-bound desensitized state
試料
  • 複合体: Homotrimeric hP2X2
    • タンパク質・ペプチド: P2X purinoceptor 2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: water
キーワードMembrane Protein / Ion Channel / Ligand-gated Ion Channel / P2X Receptor / P2XR
機能・相同性
機能・相同性情報


detection of hypoxic conditions in blood by carotid body chemoreceptor signaling / Platelet homeostasis / extracellularly ATP-gated monoatomic cation channel activity / purinergic nucleotide receptor activity / peristalsis / Elevation of cytosolic Ca2+ levels / neuromuscular synaptic transmission / urinary bladder smooth muscle contraction / response to carbohydrate / neuromuscular junction development ...detection of hypoxic conditions in blood by carotid body chemoreceptor signaling / Platelet homeostasis / extracellularly ATP-gated monoatomic cation channel activity / purinergic nucleotide receptor activity / peristalsis / Elevation of cytosolic Ca2+ levels / neuromuscular synaptic transmission / urinary bladder smooth muscle contraction / response to carbohydrate / neuromuscular junction development / response to ATP / behavioral response to pain / positive regulation of calcium ion transport into cytosol / ligand-gated monoatomic ion channel activity / neuronal dense core vesicle / skeletal muscle fiber development / positive regulation of calcium-mediated signaling / response to ischemia / sensory perception of sound / calcium ion transmembrane transport / sensory perception of taste / response to hypoxia / signaling receptor complex / apical plasma membrane / postsynapse / neuronal cell body / ATP binding / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
P2X2 purinoceptor / : / : / ATP P2X receptors signature. / ATP P2X receptor / P2X purinoreceptor / P2X purinoreceptor extracellular domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
P2X purinoceptor 2
類似検索 - 構成要素
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: 2.55 Å
データ登録者Westermann FG / Oken AC / Muller CE / Mansoor SE
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)R00HL138129 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)DP2GM149551 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: Subtype-specific structural features of the hearing loss-associated human P2X2 receptor.
著者: Franka G Westermann / Adam C Oken / Philip K E Granith / Parthiban Marimuthu / Christa E Müller / Steven E Mansoor /
要旨: The P2X2 receptor (P2X2R) is a slowly desensitizing adenosine triphosphate (ATP)-gated ion channel that is highly expressed in the cochlea. When mutated, the P2X2R exacerbates age- and noise-related ...The P2X2 receptor (P2X2R) is a slowly desensitizing adenosine triphosphate (ATP)-gated ion channel that is highly expressed in the cochlea. When mutated, the P2X2R exacerbates age- and noise-related hearing loss, but selective modulators of the receptor are lacking, and the molecular basis of activation and desensitization remains poorly understood. Here, we determine high-resolution cryoelectron microscopy structures of the full-length wild-type human P2X2R in an apo closed state and two distinct ATP-bound desensitized states. In the apo closed state structure, we observe features unique to the P2X2R and locate disease mutations within or near the transmembrane domain. In addition, our ATP-bound structures show how free anionic ATP forms subtype-specific interactions with the orthosteric binding site. We identify and characterize two different ATP-bound desensitized state structures, one similar to published models for other P2XR subtypes, and a second alternate conformation not previously observed. A loop adjacent to the orthosteric binding site between these two ATP-bound desensitized state structures undergoes significant conformational changes. These movements are supported by multireplicate, microsecond-scale molecular dynamics simulation studies and suggest a path by which ATP could enter or leave the orthosteric pocket. Together, our results provide structural insights into the P2X2R, facilitating structure-based drug development for this therapeutically important target.
履歴
登録2024年8月28日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年9月24日-
マップ公開2025年9月24日-
更新2025年9月24日-
現状2025年9月24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_46783.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_46783.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 476.8 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Locally sharpened map for hP2X2 in conformation II of the ATP-bound desensitized state
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.)
0.65 Å/pix.
x 500 pix.
= 324. Å		0.65 Å/pix.
x 500 pix.
= 324. Å		0.65 Å/pix.
x 500 pix.
= 324. 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: 0.648 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: 0.08
最小 - 最大-0.04205181 - 1.477779
平均 (標準偏差)0.00054301776 (±0.014112733)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ500500500
Spacing500500500
セルA=B=C: 324.0 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_46783_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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追加マップ: Unsharpened map for hP2X2 in conformation II of...

ファイルemd_46783_additional_1.map
注釈Unsharpened map for hP2X2 in conformation II of the ATP-bound desensitized state
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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追加マップ: Globally sharpened map for hP2X2 in conformation II...

ファイルemd_46783_additional_2.map
注釈Globally sharpened map for hP2X2 in conformation II of the ATP-bound desensitized state
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: Half map B for hP2X2 in conformation II...

ファイルemd_46783_half_map_1.map
注釈Half map B for hP2X2 in conformation II of the ATP-bound desensitized state
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: Half map A for hP2X2 in conformation II...

ファイルemd_46783_half_map_2.map
注釈Half map A for hP2X2 in conformation II of the ATP-bound desensitized state
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 : Homotrimeric hP2X2

全体名称: Homotrimeric hP2X2
要素
  • 複合体: Homotrimeric hP2X2
    • タンパク質・ペプチド: P2X purinoceptor 2
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE
  • リガンド: water

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超分子 #1: Homotrimeric hP2X2

超分子名称: Homotrimeric hP2X2 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: P2X purinoceptor 2

分子名称: P2X purinoceptor 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 35.453492 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: VLYRAVQLLI LLYFVWYVFI VQKSYQESET GPESSIITKV KGITTSEHKV WDVEEYVKPP EGGSVFSIIT RVEATHSQTQ GTCPESIRV HNATCLSDAD CVAGELDMLG NGLRTGRCVP YYQGPSKTCE VFGWCPVEDG ASVSQFLGTM APNFTILIKN S IHYPKFHF ...文字列:
VLYRAVQLLI LLYFVWYVFI VQKSYQESET GPESSIITKV KGITTSEHKV WDVEEYVKPP EGGSVFSIIT RVEATHSQTQ GTCPESIRV HNATCLSDAD CVAGELDMLG NGLRTGRCVP YYQGPSKTCE VFGWCPVEDG ASVSQFLGTM APNFTILIKN S IHYPKFHF SKGNIADRTD GYLKRCTFHE ASDLYCPIFK LGFIVEKAGE SFTELAHKGG VIGVIINWDC DLDLPASECN PK YSFRRLD PKHVPASSGY NFRFAKYYKI NGTTTRTLIK AYGIRIDVIV HGQAGKFSLI PTIINLATAL TSVGVGSFLC DW

UniProtKB: P2X purinoceptor 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: 6 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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分子 #3: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE

分子名称: ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 3 / 式: ATP
分子量理論値: 507.181 Da
Chemical component information

ChemComp-ATP:
ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / ATP, エネルギー貯蔵分子*YM

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分子 #4: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 147 / 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
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - スリット幅: 10 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOCONTINUUM (6k x 4k)
実像数: 27324 / 平均電子線量: 45.0 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: 70.0 µm / 倍率（補正後）: 130000 / 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）: 1.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.9 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

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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:

5svl

最終 再構成想定した対称性 - 点群: C3 (3回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.55 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 108423
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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