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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-18596 | |||||||||
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タイトル | nicotinic acetylcholine receptor in intact synaptic membrane | |||||||||
マップデータ | Map of acetylcholine receptor in membrane obtained from aligned volumes in helical reconstructions of tubular vesicles having different diameters and symmetry (see e.g. EMD-14942) | |||||||||
試料 |
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キーワード | Ion channel (イオンチャネル) / MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 acetylcholine-gated monoatomic cation-selective channel activity / transmembrane signaling receptor activity / postsynaptic membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Torpedo marmorata (エイ) / Tetronarce californica (ゴマフシビレエイ) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.7 Å | |||||||||
データ登録者 | Unwin N | |||||||||
資金援助 | 英国, 1件
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引用 | ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2024 タイトル: Influence of lipid bilayer on the structure of the muscle-type nicotinic acetylcholine receptor. 著者: Nigel Unwin / 要旨: The muscle-type nicotinic acetylcholine receptor is a transmitter-gated ion channel residing in the plasma membrane of electrocytes and striated muscle cells. It is present predominantly at synaptic ...The muscle-type nicotinic acetylcholine receptor is a transmitter-gated ion channel residing in the plasma membrane of electrocytes and striated muscle cells. It is present predominantly at synaptic junctions, where it effects rapid depolarization of the postsynaptic membrane in response to acetylcholine released into the synaptic cleft. Previously, cryo-EM of intact membrane from revealed that the lipid bilayer surrounding the junctional receptor has a uniquely asymmetric and ordered structure, due to a high concentration of cholesterol. It is now shown that this special lipid environment influences the transmembrane (TM) folding of the protein. All five submembrane MX helices of the membrane-intact junctional receptor align parallel to the surface of the cholesterol-ordered lipids in the inner leaflet of the bilayer; also, the TM helices in the outer leaflet are splayed apart. However in the structure obtained from the same protein after extraction and incorporation in nanodiscs, the MX helices do not align to a planar surface, and the TM helices arrange compactly in the outer leaflet. Realignment of the MX helices of the nanodisc-solved structure to a planar surface converts their adjoining TM helices into an obligatory splayed configuration, characteristic of the junctional receptor. Thus, the form of the receptor sustained by the special lipid environment of the synaptic junction is the one that mediates fast synaptic transmission; whereas, the nanodisc-embedded protein may be like the extrajunctional form, existing in a disordered lipid environment. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_18596.map.gz | 3.8 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-18596-v30.xml emd-18596.xml | 36.6 KB 36.6 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_18596.png | 51.5 KB | ||
Filedesc metadata | emd-18596.cif.gz | 7.9 KB | ||
その他 | emd_18596_half_map_1.map.gz emd_18596_half_map_2.map.gz | 3.8 MB 3.8 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-18596 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-18596 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8qqmMC C: 同じ文献を引用 (文献) M: このマップから作成された原子モデル |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性F&H 検索 |
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_18596.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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注釈 | Map of acetylcholine receptor in membrane obtained from aligned volumes in helical reconstructions of tubular vesicles having different diameters and symmetry (see e.g. EMD-14942) | ||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.34 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: First half map
ファイル | emd_18596_half_map_1.map | ||||||||||||
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注釈 | First half map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: Second half map
ファイル | emd_18596_half_map_2.map | ||||||||||||
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注釈 | Second half map | ||||||||||||
投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Muscle-type nicotinic acetylcholine receptor in intact synaptic m...
全体 | 名称: Muscle-type nicotinic acetylcholine receptor in intact synaptic membrane |
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要素 |
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-超分子 #1: Muscle-type nicotinic acetylcholine receptor in intact synaptic m...
超分子 | 名称: Muscle-type nicotinic acetylcholine receptor in intact synaptic membrane タイプ: organelle_or_cellular_component / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all 詳細: Postsynaptic membranes were isolated from fresh electric organ and incubated in low salt buffer to form ordered arrays of acetylcholine receptors in tubular vesicles |
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由来(天然) | 生物種: Torpedo marmorata (エイ) |
分子量 | 理論値: 290 KDa |
-分子 #1: Acetylcholine receptor subunit alpha
分子 | 名称: Acetylcholine receptor subunit alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 詳細: The extracellular domain is excluded from this analysis コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Tetronarce californica (ゴマフシビレエイ) |
分子量 | 理論値: 50.168164 KDa |
配列 | 文字列: SEHETRLVAN LLENYNKVIR PVEHHTHFVD ITVGLQLIQL ISVDEVNQIV ETNVRLRQQW IDVRLRWNPA DYGGIKKIRL PSDDVWLPD LVLYNNADGD FAIVHMTKLL LDYTGKIMWT PPAIFKSYCE IIVTHFPFDQ QNCTMKLGIW TYDGTKVSIS P ESDRPDLS ...文字列: SEHETRLVAN LLENYNKVIR PVEHHTHFVD ITVGLQLIQL ISVDEVNQIV ETNVRLRQQW IDVRLRWNPA DYGGIKKIRL PSDDVWLPD LVLYNNADGD FAIVHMTKLL LDYTGKIMWT PPAIFKSYCE IIVTHFPFDQ QNCTMKLGIW TYDGTKVSIS P ESDRPDLS TFMESGEWVM KDYRGWKHWV YYTCCPDTPY LDITYHFIMQ RIPLYFVVNV IIPCLLFSFL TGLVFYLPTD SG EKMTLSI SVLLSLTVFL LVIVELIPST SSAVPLIGKY MLFTMIFVIS SIIITVVVIN THHRSPSTHT MPQWVRKIFI DTI PNVMFF STMKRASKEK QENKIFADDI DISDISGKQV TGEVIFQTPL IKNPDVKSAI EGVKYIAEHM KSDEESSNAA EEWK YVAMV IDHILLCVFM LICIIGTVSV FAGRLIELSQ EG UniProtKB: Acetylcholine receptor subunit alpha |
-分子 #2: Acetylcholine receptor subunit delta
分子 | 名称: Acetylcholine receptor subunit delta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 詳細: The extracellular domain is excluded from this analysis コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Tetronarce californica (ゴマフシビレエイ) |
分子量 | 理論値: 57.625711 KDa |
配列 | 文字列: VNEEERLIND LLIVNKYNKH VRPVKHNNEV VNIALSLTLS NLISLKETDE TLTSNVWMDH AWYDHRLTWN ASEYSDISIL RLPPELVWI PDIVLQNNND GQYHVAYFCN VLVRPNGYVT WLPPAIFRSS CPINVLYFPF DWQNCSLKFT ALNYDANEIT M DLMTDTID ...文字列: VNEEERLIND LLIVNKYNKH VRPVKHNNEV VNIALSLTLS NLISLKETDE TLTSNVWMDH AWYDHRLTWN ASEYSDISIL RLPPELVWI PDIVLQNNND GQYHVAYFCN VLVRPNGYVT WLPPAIFRSS CPINVLYFPF DWQNCSLKFT ALNYDANEIT M DLMTDTID GKDYPIEWII IDPEAFTENG EWEIIHKPAK KNIYPDKFPN GTNYQDVTFY LIIRRKPLFY VINFITPCVL IS FLASLAF YLPAESGEKM STAISVLLAQ AVFLLLTSQR LPETALAVPL IGKYLMFIMS LVTGVIVNCG IVLNFHFRTP STH VLSTRV KQIFLEKLPR ILHMSRADES EQPDWQNDLK LRRSSSVGYI SKAQEYFNIK SRSELMFEKQ SERHGLVPRV TPRI GFGNN NENIAASDQL HDEIKSGIDS TNYIVKQIKE KNAYDEEVGN WNLVGQTIDR LSMFIITPVM VLGTIFIFVM GNFNH PPAK PFEGDPFDYS SDHPRCA UniProtKB: Acetylcholine receptor subunit delta |
-分子 #3: Acetylcholine receptor subunit beta
分子 | 名称: Acetylcholine receptor subunit beta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 詳細: The extracellular domain is excluded from this analysis コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Tetronarce californica (ゴマフシビレエイ) |
分子量 | 理論値: 53.731773 KDa |
配列 | 文字列: SVMEDTLLSV LFETYNPKVR PAQTVGDKVT VRVGLTLTNL LILNEKIEEM TTNVFLNLAW TDYRLQWDPA AYEGIKDLRI PSSDVWQPD IVLMNNNDGS FEITLHVNVL VQHTGAVSWQ PSAIYRSSCT IKVMYFPFDW QNCTMVFKSY TYDTSEVTLQ H ALDAKGER ...文字列: SVMEDTLLSV LFETYNPKVR PAQTVGDKVT VRVGLTLTNL LILNEKIEEM TTNVFLNLAW TDYRLQWDPA AYEGIKDLRI PSSDVWQPD IVLMNNNDGS FEITLHVNVL VQHTGAVSWQ PSAIYRSSCT IKVMYFPFDW QNCTMVFKSY TYDTSEVTLQ H ALDAKGER EVKEIVINKD AFTENGQWSI EHKPSRKNWR SDDPSYEDVT FYLIIQRKPL FYIVYTIIPC ILISILAILV FY LPPDAGE KMSLSISALL AVTVFLLLLA DKVPETSLSV PIIIRYLMFI MILVAFSVIL SVVVLNLHHR SPNTHTMPNW IRQ IFIETL PPFLWIQRPV TTPSPDSKPT IISRANDEYF IRKPAGDFVC PVDNARVAVQ PERLFSEMKW HLNGLTQPVT LPQD LKEAV EAIKYIAEQL ESASEFDDLK KDWQYVAMVA DRLFLYVFFV ICSIGTFSIF LDASHNVPPD NPFA UniProtKB: Acetylcholine receptor subunit beta |
-分子 #4: Acetylcholine receptor subunit gamma
分子 | 名称: Acetylcholine receptor subunit gamma / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 詳細: The extracellular domain is excluded from this analysis コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Tetronarce californica (ゴマフシビレエイ) |
分子量 | 理論値: 56.335684 KDa |
配列 | 文字列: ENEEGRLIEK LLGDYDKRII PAKTLDHIID VTLKLTLTNL ISLNEKEEAL TTNVWIEIQW NDYRLSWNTS EYEGIDLVRI PSELLWLPD VVLENNVDGQ FEVAYYANVL VYNDGSMYWL PPAIYRSTCP IAVTYFPFDW QNCSLVFRSQ TYNAHEVNLQ L SAEEGEAV ...文字列: ENEEGRLIEK LLGDYDKRII PAKTLDHIID VTLKLTLTNL ISLNEKEEAL TTNVWIEIQW NDYRLSWNTS EYEGIDLVRI PSELLWLPD VVLENNVDGQ FEVAYYANVL VYNDGSMYWL PPAIYRSTCP IAVTYFPFDW QNCSLVFRSQ TYNAHEVNLQ L SAEEGEAV EWIHIDPEDF TENGEWTIRH RPAKKNYNWQ LTKDDTDFQE IIFFLIIQRK PLFYIINIIA PCVLISSLVV LV YFLPAQA GGQKCTLSIS VLLAQTIFLF LIAQKVPETS LNVPLIGKYL IFVMFVSMLI VMNCVIVLNV SLRTPNTHSL SEK IKHLFL GFLPKYLGMQ LEPSEETPEK PQPRRRSSFG IMIKAEEYIL KKPRSELMFE EQKDRHGLKR VNKMTSDIDI GTTV DLYKD LANFAPEIKS CVEACNFIAK STKEQNDSGS ENENWVLIGK VIDKACFWIA LLLFSIGTLA IFLTGHFNQV PEFPF PGDP RKYVP UniProtKB: Acetylcholine receptor subunit gamma |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | helical array |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7 構成要素:
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グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER / メッシュ: 300 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY / 支持フィルム - Film thickness: 20 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 前処理 - 雰囲気: AMYLAMINE 詳細: Grids were washed extensively in chloroform and coated with additional carbon before use | |||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 283 K / 装置: HOMEMADE PLUNGER | |||||||||
詳細 | Specimen comprises tubular vesicles which are imaged in thin ice over holes in the support film |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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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: 50.0 µm 最大 デフォーカス(補正後): 2.8000000000000003 µm 最小 デフォーカス(補正後): 1.2 µm / 倍率(補正後): 104478 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm 最大 デフォーカス(公称値): 2.8000000000000003 µm 最小 デフォーカス(公称値): 1.2 µm / 倍率(公称値): 59000 |
試料ステージ | 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER ホルダー冷却材: NITROGEN |
温度 | 最低: 70.0 K / 最高: 70.0 K |
詳細 | All images taken manually: by searching at low magnification for long straight and narrow tubes, then recording in integrating mode |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k) 検出モード: INTEGRATING / 撮影したグリッド数: 200 / 実像数: 4045 / 平均露光時間: 2.0 sec. / 平均電子線量: 40.0 e/Å2 詳細: Images were collected in integrating mode, 2 seconds exposure |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
粒子像選択 | 選択した数: 160652 詳細: 160652 tube segments from 4045 selected micrographs were reduced to 107524 tube segments after 2D classification |
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初期モデル | モデルのタイプ: OTHER 詳細: Original model was a map of the tube obtained by Fourier-Bessel reconstruction |
初期 角度割当 | タイプ: NOT APPLICABLE |
最終 3次元分類 | クラス数: 34 / 平均メンバー数/クラス: 3162 / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1) |
最終 角度割当 | タイプ: NOT APPLICABLE |
最終 再構成 | 使用したクラス数: 34 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 2.1) 詳細: The volumes for FSC determination were cut out from helical reconstructions of each class average 使用した粒子像数: 107524 |
詳細 | Images of appropriate helical families were selected on the basis of their FFTs, then drift-corrected and dose-weighted |
-原子モデル構築 1
初期モデル |
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詳細 | Refinement parameters were chosen to minimise changes to the original secondary structure | ||||||||||||||||||
精密化 | 空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 温度因子: 350 | ||||||||||||||||||
得られたモデル | PDB-8qqm: |