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- PDB-7z14: Cryo-EM structure of Torpedo nicotinic acetylcholine receptor in ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7z14
タイトルCryo-EM structure of Torpedo nicotinic acetylcholine receptor in complex with a short-chain neurotoxin.
要素
  • (Acetylcholine receptor subunit ...) x 4
  • Consensus short-chain short-chain alpha-neurotoxin ScNtx
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Ion channel / toxin
機能・相同性
機能・相同性情報


acetylcholine-gated monoatomic cation-selective channel activity / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / transmembrane signaling receptor activity / postsynaptic membrane / neuron projection
類似検索 - 分子機能
Nicotinic acetylcholine receptor / 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
Acetylcholine receptor subunit alpha / Acetylcholine receptor subunit beta / Acetylcholine receptor subunit gamma / Acetylcholine receptor subunit delta
類似検索 - 構成要素
生物種synthetic construct (人工物)
Tetronarce californica (エイ)
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: 3.15 Å
データ登録者Nys, M.A.E.M. / Zarkadas, E. / Ulens, C. / Nury, H.
資金援助 ベルギー, 英国, フランス, European Union, 6件
組織認可番号
Research Foundation - Flanders (FWO)12X2722N ベルギー
KU LeuvenC32/16/035 ベルギー
Wellcome Trust221710/Z/20/Z 英国
French Infrastructure for Integrated Structural Biology (FRISBI)ANR-10-INSB-05-02 フランス
Grenoble Alliance for Integrated Structural Cell Biology (GRAL)ANR- 17-EURE-0003 フランス
European Research Council (ERC)637733 PentabrainEuropean Union
引用ジャーナル: Nat Commun / : 2022
タイトル: The molecular mechanism of snake short-chain α-neurotoxin binding to muscle-type nicotinic acetylcholine receptors.
著者: Mieke Nys / Eleftherios Zarkadas / Marijke Brams / Aujan Mehregan / Kumiko Kambara / Jeroen Kool / Nicholas R Casewell / Daniel Bertrand / John E Baenziger / Hugues Nury / Chris Ulens /
要旨: Bites by elapid snakes (e.g. cobras) can result in life-threatening paralysis caused by venom neurotoxins blocking neuromuscular nicotinic acetylcholine receptors. Here, we determine the cryo-EM ...Bites by elapid snakes (e.g. cobras) can result in life-threatening paralysis caused by venom neurotoxins blocking neuromuscular nicotinic acetylcholine receptors. Here, we determine the cryo-EM structure of the muscle-type Torpedo receptor in complex with ScNtx, a recombinant short-chain α-neurotoxin. ScNtx is pinched between loop C on the principal subunit and a unique hairpin in loop F on the complementary subunit, thereby blocking access to the neurotransmitter binding site. ScNtx adopts a binding mode that is tilted toward the complementary subunit, forming a wider network of interactions than those seen in the long-chain α-Bungarotoxin complex. Certain mutations in ScNtx at the toxin-receptor interface eliminate inhibition of neuronal α7 nAChRs, but not of human muscle-type receptors. These observations explain why ScNtx binds more tightly to muscle-type receptors than neuronal receptors. Together, these data offer a framework for understanding subtype-specific actions of short-chain α-neurotoxins and inspire strategies for design of new snake antivenoms.
履歴
登録2022年2月24日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02022年8月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年8月24日Group: Source and taxonomy / カテゴリ: entity_src_gen
Item: _entity_src_gen.gene_src_details / _entity_src_gen.pdbx_gene_src_ncbi_taxonomy_id / _entity_src_gen.pdbx_gene_src_scientific_name

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Acetylcholine receptor subunit alpha
B: Acetylcholine receptor subunit beta
C: Acetylcholine receptor subunit delta
D: Acetylcholine receptor subunit alpha
E: Acetylcholine receptor subunit gamma
F: Consensus short-chain short-chain alpha-neurotoxin ScNtx
G: Consensus short-chain short-chain alpha-neurotoxin ScNtx
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)286,86813
ポリマ-281,7277
非ポリマー5,1416
00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: Assembly was supported by microscale thermophoresis experiments.
タイプ名称対称操作
identity operation1_5551
Buried area38480 Å2
ΔGint-81 kcal/mol
Surface area74700 Å2

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要素

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Acetylcholine receptor subunit ... , 4種, 5分子 ADBCE

#1: タンパク質 Acetylcholine receptor subunit alpha


分子量: 50168.164 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Tetronarce californica (エイ) / 参照: UniProt: P02710
#2: タンパク質 Acetylcholine receptor subunit beta


分子量: 53731.773 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Tetronarce californica (エイ) / 参照: UniProt: P02712
#3: タンパク質 Acetylcholine receptor subunit delta


分子量: 57625.711 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Tetronarce californica (エイ) / 参照: UniProt: P02718
#4: タンパク質 Acetylcholine receptor subunit gamma


分子量: 56335.684 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Tetronarce californica (エイ) / 参照: UniProt: P02714

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タンパク質 , 1種, 2分子 FG

#5: タンパク質 Consensus short-chain short-chain alpha-neurotoxin ScNtx


分子量: 6848.960 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Consensus sequence from Elapidae family (8602) / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): E. coli K-12 derived Origami 2 cells

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, 4種, 6分子

#6: 多糖 alpha-D-mannopyranose-(1-2)-alpha-D-mannopyranose-(1-6)-[alpha-D-mannopyranose-(1-3)]alpha-D- ...alpha-D-mannopyranose-(1-2)-alpha-D-mannopyranose-(1-6)-[alpha-D-mannopyranose-(1-3)]alpha-D-mannopyranose-(1-6)-[alpha-D-mannopyranose-(1-2)-alpha-D-mannopyranose-(1-3)]beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 1559.386 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpa1-2DManpa1-6[DManpa1-3]DManpa1-6[DManpa1-2DManpa1-3]DManpb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/3,9,8/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1b_1-5][a1122h-1a_1-5]/1-1-2-3-3-3-3-3-3/a4-b1_b4-c1_c3-d1_c6-f1_d2-e1_f3-g1_f6-h1_h2-i1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-Manp]{[(3+1)][a-D-Manp]{[(2+1)][a-D-Manp]{}}[(6+1)][a-D-Manp]{[(3+1)][a-D-Manp]{}[(6+1)][a-D-Manp]{[(2+1)][a-D-Manp]{}}}}}}LINUCSPDB-CARE
#7: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#8: 多糖 alpha-D-mannopyranose-(1-6)-alpha-D-mannopyranose-(1-6)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1- ...alpha-D-mannopyranose-(1-6)-alpha-D-mannopyranose-(1-6)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 951.875 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DManpa1-6DManpa1-6DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/2,5,4/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O][a1122h-1a_1-5]/1-1-1-2-2/a4-b1_b4-c1_c6-d1_d6-e1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(6+1)][a-D-Manp]{[(6+1)][a-D-Manp]{}}}}}LINUCSPDB-CARE
#9: 糖 ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
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: Cryo-EM structure of Torpedo nicotinic acetylcholine receptor in complex with a short-chain neurotoxin.
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1, #3, #2, #4-#5 / 由来: MULTIPLE SOURCES
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS GLACIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2200 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 700 nm
撮影電子線照射量: 40 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.19.2_4158精密化
PHENIX1.19.2_4158精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.15 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 26581 / 対称性のタイプ: POINT
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 89.67 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.003616281
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.627222219
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04342666
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00412704
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d6.4012279

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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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