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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 7qna | ||||||||||||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of human full-length alpha4beta3gamma2 GABA(A)R in complex with GABA and nanobody Nb25 | ||||||||||||||||||
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![]() | MEMBRANE PROTEIN / pentameric ligand-gated ion channel / neurotransmitter receptor / GABA receptor | ||||||||||||||||||
機能・相同性 | ![]() inhibitory extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / benzodiazepine 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 / postsynaptic specialization membrane ...inhibitory extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / benzodiazepine 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 / postsynaptic specialization membrane / gamma-aminobutyric acid signaling pathway / nervous system process / chloride transport / extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / neurotransmitter receptor activity / chloride channel activity / roof of mouth development / Signaling by ERBB4 / chloride channel complex / GABA-ergic synapse / transmembrane transporter complex / regulation of postsynaptic membrane potential / chloride transmembrane transport / dendrite membrane / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / regulation of membrane potential / cytoplasmic vesicle membrane / postsynapse / postsynaptic membrane / neuron projection / synapse / signal transduction / identical protein binding / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | ||||||||||||||||||
生物種 | ![]() ![]() ![]() | ||||||||||||||||||
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 Å | ||||||||||||||||||
![]() | Sente, A. / Desai, R. / Naydenova, K. / Malinauskas, T. / Jounaidi, Y. / Miehling, J. / Zhou, X. / Masiulis, S. / Hardwick, S.W. / Chirgadze, D.Y. ...Sente, A. / Desai, R. / Naydenova, K. / Malinauskas, T. / Jounaidi, Y. / Miehling, J. / Zhou, X. / Masiulis, S. / Hardwick, S.W. / Chirgadze, D.Y. / Miller, K.W. / Aricescu, A.R. | ||||||||||||||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Differential assembly diversifies GABA receptor structures and signalling. 著者: Andrija Sente / Rooma Desai / Katerina Naydenova / Tomas Malinauskas / Youssef Jounaidi / Jonas Miehling / Xiaojuan Zhou / Simonas Masiulis / Steven W Hardwick / Dimitri Y Chirgadze / Keith W ...著者: Andrija Sente / Rooma Desai / Katerina Naydenova / Tomas Malinauskas / Youssef Jounaidi / Jonas Miehling / Xiaojuan Zhou / Simonas Masiulis / Steven W Hardwick / Dimitri Y Chirgadze / Keith W Miller / A Radu Aricescu / ![]() ![]() ![]() 要旨: Type A γ-aminobutyric acid receptors (GABARs) are pentameric ligand-gated chloride channels that mediate fast inhibitory signalling in neural circuits and can be modulated by essential medicines ...Type A γ-aminobutyric acid receptors (GABARs) are pentameric ligand-gated chloride channels that mediate fast inhibitory signalling in neural circuits and can be modulated by essential medicines including general anaesthetics and benzodiazepines. Human GABAR subunits are encoded by 19 paralogous genes that can, in theory, give rise to 495,235 receptor types. However, the principles that govern the formation of pentamers, the permutational landscape of receptors that may emerge from a subunit set and the effect that this has on GABAergic signalling remain largely unknown. Here we use cryogenic electron microscopy to determine the structures of extrasynaptic GABARs assembled from α4, β3 and δ subunits, and their counterparts incorporating γ2 instead of δ subunits. In each case, we identified two receptor subtypes with distinct stoichiometries and arrangements, all four differing from those previously observed for synaptic, α1-containing receptors. This, in turn, affects receptor responses to physiological and synthetic modulators by creating or eliminating ligand-binding sites at subunit interfaces. We provide structural and functional evidence that selected GABAR arrangements can act as coincidence detectors, simultaneously responding to two neurotransmitters: GABA and histamine. Using assembly simulations and single-cell RNA sequencing data, we calculated the upper bounds for receptor diversity in recombinant systems and in vivo. We propose that differential assembly is a pervasive mechanism for regulating the physiology and pharmacology of GABARs. | ||||||||||||||||||
履歴 |
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構造の表示
構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 349.9 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 273.9 KB | 表示 | ![]() |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 1.2 MB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 1.2 MB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 47.6 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 73.1 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 14072MC ![]() 7qn5C ![]() 7qn6C ![]() 7qn7C ![]() 7qn8C ![]() 7qn9C ![]() 7qnbC ![]() 7qncC ![]() 7qndC ![]() 7qneC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 ( |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
電子顕微鏡画像生データ | ![]() Data size: 3.8 TB Data #1: Unaligned multi-frame micrographs of GABA(A) receptors purified from cells expressing alpha4, beta3 and gamma2 subunits [micrographs - multiframe]) |
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
-Gamma-aminobutyric acid receptor subunit ... , 3種, 5分子 ABDEC
#1: タンパク質 | 分子量: 61696.047 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() | ||
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#2: タンパク質 | 分子量: 54180.348 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() #3: タンパク質 | | 分子量: 55666.809 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() |
-抗体 / 非ポリマー , 2種, 2分子 N![](data/chem/img/ABU.gif)
![](data/chem/img/ABU.gif)
#4: 抗体 | 分子量: 13341.741 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) ![]() ![]() ![]() ![]() |
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#8: 化合物 | ChemComp-ABU / |
-糖 , 3種, 9分子 ![](data/chem/img/NAG.gif)
#5: 多糖 | alpha-D-mannopyranose-(1-3)-[alpha-D-mannopyranose-(1-6)]beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2- ...alpha-D-mannopyranose-(1-3)-[alpha-D-mannopyranose-(1-6)]beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose #6: 多糖 | #7: 糖 | |
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-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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: Human full-length alpha4beta3gamma2 GABA(A)R in complex with GABA and Nanobody Nb25 タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: RECOMBINANT | |||||||||||||||
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由来(天然) | 生物種: ![]() | |||||||||||||||
由来(組換発現) | 生物種: ![]() | |||||||||||||||
緩衝液 | pH: 7.6 | |||||||||||||||
緩衝液成分 |
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試料 | 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES | |||||||||||||||
試料支持 | 詳細: 30 mA (EasyGlow) / グリッドの材料: GOLD / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R1.2/1.3 | |||||||||||||||
急速凍結 | 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 287 K |
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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 |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 倍率(公称値): 130000 X / 最大 デフォーカス(公称値): 2100 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 700 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN |
撮影 | 電子線照射量: 47.46 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV |
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解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 55567 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | プロトコル: AB INITIO MODEL | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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