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万見
- PDB-8ss9: Structure of LBD-TMD of AMPA receptor GluA2 in complex with auxil... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8ss9
タイトルStructure of LBD-TMD of AMPA receptor GluA2 in complex with auxiliary subunit TARP gamma-5 bound to competitive antagonist ZK and antiepileptic drug perampanel (closed state)
要素Glutamate receptor 2, Voltage-dependent calcium channel gamma-5 subunit chimera
キーワードSIGNALING PROTEIN / AMPA receptor / neurotransmission / TARP gamma-5 / perampanel
機能・相同性
機能・相同性情報


postsynaptic neurotransmitter receptor diffusion trapping / regulation of AMPA receptor activity / channel regulator activity / spine synapse / dendritic spine neck / dendritic spine cytoplasm / cellular response to amine stimulus / dendritic spine head / Activation of AMPA receptors / perisynaptic space ...postsynaptic neurotransmitter receptor diffusion trapping / regulation of AMPA receptor activity / channel regulator activity / spine synapse / dendritic spine neck / dendritic spine cytoplasm / cellular response to amine stimulus / dendritic spine head / Activation of AMPA receptors / perisynaptic space / ligand-gated monoatomic cation channel activity / Trafficking of GluR2-containing AMPA receptors / response to lithium ion / AMPA glutamate receptor activity / transmission of nerve impulse / AMPA glutamate receptor clustering / kainate selective glutamate receptor activity / immunoglobulin binding / asymmetric synapse / AMPA glutamate receptor complex / regulation of receptor recycling / extracellularly glutamate-gated ion channel activity / cellular response to glycine / ionotropic glutamate receptor complex / Unblocking of NMDA receptors, glutamate binding and activation / glutamate receptor binding / conditioned place preference / positive regulation of synaptic transmission / voltage-gated calcium channel activity / response to fungicide / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / positive regulation of synaptic transmission, glutamatergic / glutamate-gated receptor activity / extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / cytoskeletal protein binding / cellular response to brain-derived neurotrophic factor stimulus / regulation of long-term synaptic depression / somatodendritic compartment / glutamate-gated calcium ion channel activity / presynaptic active zone membrane / excitatory synapse / ionotropic glutamate receptor signaling pathway / ionotropic glutamate receptor binding / dendrite membrane / ligand-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / dendrite cytoplasm / positive regulation of excitatory postsynaptic potential / dendritic shaft / synaptic membrane / SNARE binding / PDZ domain binding / synaptic transmission, glutamatergic / establishment of protein localization / protein tetramerization / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / cerebral cortex development / receptor internalization / postsynaptic density membrane / modulation of chemical synaptic transmission / Schaffer collateral - CA1 synapse / terminal bouton / synaptic vesicle / long-term synaptic potentiation / amyloid-beta binding / synaptic vesicle membrane / presynapse / growth cone / signaling receptor activity / presynaptic membrane / scaffold protein binding / dendritic spine / chemical synaptic transmission / perikaryon / postsynaptic membrane / neuron projection / postsynaptic density / external side of plasma membrane / axon / neuronal cell body / synapse / dendrite / protein kinase binding / protein-containing complex binding / glutamatergic synapse / cell surface / endoplasmic reticulum / protein-containing complex / membrane / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Voltage-dependent calcium channel, gamma-5 subunit / PMP-22/EMP/MP20/Claudin tight junction / : / Voltage-dependent calcium channel, gamma subunit / PMP-22/EMP/MP20/Claudin superfamily / Ionotropic glutamate receptor, metazoa / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / Ligand-gated ion channel / Ionotropic glutamate receptor, L-glutamate and glycine-binding domain / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site ...Voltage-dependent calcium channel, gamma-5 subunit / PMP-22/EMP/MP20/Claudin tight junction / : / Voltage-dependent calcium channel, gamma subunit / PMP-22/EMP/MP20/Claudin superfamily / Ionotropic glutamate receptor, metazoa / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / Ligand-gated ion channel / Ionotropic glutamate receptor, L-glutamate and glycine-binding domain / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / : / 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
Chem-6ZP / CHOLESTEROL / 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / Chem-ZK1 / Glutamate receptor 2 / Voltage-dependent calcium channel gamma-5 subunit
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
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: 2.72 Å
データ登録者Gangwar, S.P. / Yen, L.Y. / Yelshanskaya, M.V. / Sobolevsky, A.I.
資金援助 米国, 4件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)CA206573 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)NS083660 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)NS107253 米国
National Institutes of Health/National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases (NIH/NIAMS)AR078814 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2023
タイトル: Modulation of GluA2-γ5 synaptic complex desensitization, polyamine block and antiepileptic perampanel inhibition by auxiliary subunit cornichon-2.
著者: Shanti Pal Gangwar / Laura Y Yen / Maria V Yelshanskaya / Aryeh Korman / Drew R Jones / Alexander I Sobolevsky /
要旨: Synaptic complexes of α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid (AMPA) receptors (AMPARs) with auxiliary subunits mediate most excitatory neurotransmission and can be targeted to treat ...Synaptic complexes of α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid (AMPA) receptors (AMPARs) with auxiliary subunits mediate most excitatory neurotransmission and can be targeted to treat neuropsychiatric and neurological disorders, including epilepsy. Here we present cryogenic-electron microscopy structures of rat GluA2 AMPAR complexes with inhibitory mouse γ5 and potentiating human cornichon-2 (CNIH2) auxiliary subunits. CNIH2 appears to destabilize the desensitized state of the complex by reducing the separation of the upper lobes in ligand-binding domain dimers. At the same time, CNIH2 stabilizes binding of polyamine spermidine to the selectivity filter of the closed ion channel. Nevertheless, CNIH2, and to a lesser extent γ5, attenuate polyamine block of the open channel and reduce the potency of the antiepileptic drug perampanel that inhibits the synaptic complex allosterically by binding to sites in the ion channel extracellular collar. These findings illustrate the fine-tuning of synaptic complex structure and function in an auxiliary subunit-dependent manner, which is critical for the study of brain region-specific neurotransmission and design of therapeutics for disease treatment.
履歴
登録2023年5月8日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年9月6日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年9月13日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22023年10月25日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32024年10月9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
A: Glutamate receptor 2, Voltage-dependent calcium channel gamma-5 subunit chimera
B: Glutamate receptor 2, Voltage-dependent calcium channel gamma-5 subunit chimera
C: Glutamate receptor 2, Voltage-dependent calcium channel gamma-5 subunit chimera
D: Glutamate receptor 2, Voltage-dependent calcium channel gamma-5 subunit chimera
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)474,78930
ポリマ－459,9154
非ポリマー14,87426
水27015
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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タンパク質 , 1種, 4分子 ABCD

#1: タンパク質
Glutamate receptor 2, Voltage-dependent calcium channel gamma-5 subunit chimera / GluR-2 / AMPA-selective glutamate receptor 2 / GluR-B / GluR-K2 / Glutamate receptor ionotropic / ...GluR-2 / AMPA-selective glutamate receptor 2 / GluR-B / GluR-K2 / Glutamate receptor ionotropic / AMPA 2 / GluA2 / Neuronal voltage-gated calcium channel gamma-5 subunit / Transmembrane AMPAR regulatory protein gamma-5 / TARP gamma-5


分子量: 114978.859 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Gria2, Glur2, Cacng5 / プラスミド: pEG BacMam / 細胞株 (発現宿主): HEK293S-GnTi / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P19491, UniProt: Q8VHW8

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非ポリマー , 6種, 41分子

#2: 化合物
ChemComp-6ZP / 2-(6'-oxo-1'-phenyl[1',6'-dihydro[2,3'-bipyridine]]-5'-yl)benzonitrile


分子量: 349.385 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C23H15N3O / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 薬剤, アンタゴニスト*YM
#3: 化合物
ChemComp-ZK1 / {[7-morpholin-4-yl-2,3-dioxo-6-(trifluoromethyl)-3,4-dihydroquinoxalin-1(2H)-yl]methyl}phosphonic acid / [[3,4-Dihydro-7-(4-morpholinyl)-2,3-dioxo-6-(trifluorom ethyl)-1(2H)-quinoxalinyl]methyl]phosphonic acid


分子量: 409.254 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 天然 / 式: C14H15F3N3O6P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 薬剤*YM
#4: 化合物
ChemComp-PCW / 1,2-DIOLEOYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / (Z,Z)-4-HYDROXY-N,N,N-TRIMETHYL-10-OXO-7-[(1-OXO-9-OCTADECENYL)OXY]-3,5,9-TRIOXA-4-PHOSPHAHEPTACOS-18-EN-1-AMINIUM-4-OXIDE


分子量: 787.121 Da / 分子数: 14 / 由来タイプ: 合成 / 式: C44H85NO8P / コメント: DOPC, リン脂質*YM
#5: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL


分子量: 386.654 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#6: 化合物 ChemComp-NA / SODIUM ION


分子量: 22.990 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na
#7: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 15 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
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: GluA2-TARP gamma5 / タイプ: COMPLEX
詳細: LBD-TMD of AMPA receptor GluA2 in complex with auxiliary subunit TARP gamma-5 bound to competitive antagonist ZK and antiepileptic drug perampanel (closed state)
Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK293S-GnTi / プラスミド: pEG BacMam
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMTrisC4H11NO31
2150 mMSodium chlorideNaCl1
30.05 %DigitoninC56H92O291
40.005 %Cholesteryl hemisuccinateC31H50O41
試料濃度: 4.5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Protein extracted and purified in detergent micelle.
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: UltrAuFoil
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K / 詳細: vitrification carried out in nitrogen atmosphere

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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）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 100 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.11.1_2575: / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.72 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 117939 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00516662
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.06222448
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d12.3289708
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0872444
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0072698

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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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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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