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- PDB-8dn5: Cryo-EM structure of human Glycine Receptor alpha1-beta heteromer... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8dn5
タイトルCryo-EM structure of human Glycine Receptor alpha1-beta heteromer, glycine-bound state1(open state)
要素(Glycine receptor subunit ...) x 2
キーワードMEMBRANE PROTEIN / glycine receptor subunit alpha-1 / glycine receptor subunit beta / Green fluorescent protein
機能・相同性
機能・相同性情報


taurine binding / negative regulation of transmission of nerve impulse / acrosome reaction / positive regulation of acrosome reaction / glycine-gated chloride channel complex / synaptic transmission, glycinergic / gamma-aminobutyric acid receptor clustering / Neurotransmitter receptors and postsynaptic signal transmission / postsynaptic specialization / neuromuscular process controlling posture ...taurine binding / negative regulation of transmission of nerve impulse / acrosome reaction / positive regulation of acrosome reaction / glycine-gated chloride channel complex / synaptic transmission, glycinergic / gamma-aminobutyric acid receptor clustering / Neurotransmitter receptors and postsynaptic signal transmission / postsynaptic specialization / neuromuscular process controlling posture / extracellularly glycine-gated ion channel activity / inhibitory synapse / regulation of respiratory gaseous exchange by nervous system process / righting reflex / response to alcohol / extracellularly glycine-gated chloride channel activity / glycinergic synapse / inhibitory postsynaptic potential / cellular response to ethanol / chloride transport / adult walking behavior / cellular response to zinc ion / neurotransmitter receptor activity / glycine binding / startle response / chloride channel complex / neuropeptide signaling pathway / neuronal action potential / transmembrane transporter complex / GABA-ergic synapse / monoatomic ion transport / muscle contraction / chloride transmembrane transport / ligand-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / visual perception / bioluminescence / regulation of membrane potential / generation of precursor metabolites and energy / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / cellular response to amino acid stimulus / transmembrane signaling receptor activity / nervous system development / chemical synaptic transmission / perikaryon / postsynaptic membrane / neuron projection / external side of plasma membrane / intracellular membrane-bounded organelle / neuronal cell body / dendrite / synapse / protein-containing complex binding / zinc ion binding / identical protein binding / membrane / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
: / Glycine receptor beta / : / Glycine receptor alpha1 / Glycine receptor alpha / Gamma-aminobutyric acid A receptor/Glycine receptor alpha / Neurotransmitter-gated ion-channel, conserved site / Neurotransmitter-gated ion-channels signature. / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane domain / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane region ...: / Glycine receptor beta / : / Glycine receptor alpha1 / Glycine receptor alpha / Gamma-aminobutyric acid A receptor/Glycine receptor alpha / 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 / Green fluorescent protein, GFP / Green fluorescent protein-related / Green fluorescent protein / Green fluorescent protein
類似検索 - ドメイン・相同性
DECANE / nonane / GLYCINE / HEXANE / HEPTANE / N-BUTANE / N-OCTANE / UNDECANE / Glycine receptor beta / Glycine receptor subunit alpha-1 ...DECANE / nonane / GLYCINE / HEXANE / HEPTANE / N-BUTANE / N-OCTANE / UNDECANE / Glycine receptor beta / Glycine receptor subunit alpha-1 / Green fluorescent protein / Glycine receptor subunit beta
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Aequorea victoria (オワンクラゲ)
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: 3.63 Å
データ登録者Liu, X. / Wang, W.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)1R35GM146860 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023
タイトル: Asymmetric gating of a human hetero-pentameric glycine receptor.
著者: Xiaofen Liu / Weiwei Wang /
要旨: Hetero-pentameric Cys-loop receptors constitute a major type of neurotransmitter receptors that enable signal transmission and processing in the nervous system. Despite intense investigations into ...Hetero-pentameric Cys-loop receptors constitute a major type of neurotransmitter receptors that enable signal transmission and processing in the nervous system. Despite intense investigations into their working mechanism and pharmaceutical potentials, how neurotransmitters activate these receptors remains unclear due to the lack of high-resolution structural information in the activated open state. Here we report near-atomic resolution structures resolved in digitonin consistent with all principle functional states of the human α1β GlyR, which is a major Cys-loop receptor that mediates inhibitory neurotransmission in the central nervous system of adults. Glycine binding induces cooperative and symmetric structural rearrangements in the neurotransmitter-binding extracellular domain but asymmetrical pore dilation in the transmembrane domain. Symmetric response in the extracellular domain is consistent with electrophysiological data showing cooperative glycine activation and contribution from both α1 and β subunits. A set of functionally essential but differentially charged amino acid residues in the transmembrane domain of the α1 and β subunits explains asymmetric activation. These findings provide a foundation for understanding how the gating of the Cys-loop receptor family members diverges to accommodate specific physiological environments.
履歴
登録2022年7月10日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年10月11日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年10月25日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22023年11月1日Group: Database references / Source and taxonomy / Structure summary
カテゴリ: entity / entity_src_gen ...entity / entity_src_gen / struct_ref / struct_ref_seq / struct_ref_seq_dif
Item: _entity.details / _entity.pdbx_description
改定 1.32024年10月30日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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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
D: Glycine receptor subunit alpha-1
A: Glycine receptor subunit alpha-1
B: Glycine receptor subunit alpha-1
C: Glycine receptor subunit alpha-1
E: Glycine receptor subunit beta,Green fluorescent protein,Glycine receptor beta
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)252,04357
ポリマ－246,2695
非ポリマー5,77452
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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Glycine receptor subunit ... , 2種, 5分子 DABCE

#1: タンパク質
Glycine receptor subunit alpha-1 / Glycine receptor 48 kDa subunit / Glycine receptor strychnine-binding subunit


分子量: 42421.113 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Derived by substitution of M3/M4 loop (residues R316-P381) s by GSSG peptide.
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GLRA1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P23415
#2: タンパク質 Glycine receptor subunit beta,Green fluorescent protein,Glycine receptor beta / Glycine receptor 58 kDa subunit


分子量: 76584.531 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト), (組換発現) Aequorea victoria (オワンクラゲ)
遺伝子: GLRB, GFP / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
参照: UniProt: P48167, UniProt: P42212, UniProt: A0A2K6CAQ3

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糖 , 1種, 5分子

#4: 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: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: 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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非ポリマー , 8種, 47分子

#3: 化合物
ChemComp-GLY / GLYCINE / グリシン


タイプ: peptide linking / 分子量: 75.067 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C2H5NO2
#5: 化合物
ChemComp-DD9 / nonane / ノナン


分子量: 128.255 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C9H20
#6: 化合物
ChemComp-HP6 / HEPTANE / ヘプタン-1,1,1-トリイルラジカル


分子量: 100.202 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C7H16
#7: 化合物
ChemComp-HEX / HEXANE / ヘキサン


分子量: 86.175 Da / 分子数: 13 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H14
#8: 化合物
ChemComp-UND / UNDECANE / LIPID FRAGMENT / ウンデカン


分子量: 156.308 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C11H24
#9: 化合物
ChemComp-NBU / N-BUTANE / ブタン


分子量: 58.122 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C4H10
#10: 化合物 ChemComp-D10 / DECANE / デカン


分子量: 142.282 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H22
#11: 化合物 ChemComp-OCT / N-OCTANE / オクタン


分子量: 114.229 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H18

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationY

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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: heteromeric glycine receptor subunit alpha-1 and beta, glycine-bound state1 (open state)
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.24 MDa / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Homo sapiens (ヒト)9606
31Aequorea victoria (オワンクラゲ)6100
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1200 mMsodium chlorideNaCl1
220 mMTris-HClTris-HCl1
30.06 % w/vdigitonindigitonin1
試料濃度: 6 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 %

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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
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 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）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / アライメント法: BASIC
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN / 試料ホルダーモデル: GATAN LIQUID NITROGEN
撮影電子線照射量: 69.6 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
2SerialEM画像取得
7Cootモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
13RELION３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.63 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 21676 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 7MLY

7mly


Accession code: 7MLY / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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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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