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- EMDB-26016: Complex GGGN of AMPA-subtype iGluR GluA2 in complex with auxiliar... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-26016
タイトルComplex GGGN of AMPA-subtype iGluR GluA2 in complex with auxiliary subunit gamma2 (Stargazin) at low glutamate concentration (20 uM) in the presence of cyclothiazide (100 uM)
マップデータComplex GGGN of AMPA-subtype iGluR GluA2 in complex with auxiliary subunit gamma2 (Stargazin) at low glutamate concentration (20 uM) in the presence of cyclothiazide (100 uM)
試料
  • 複合体: Ionotropic glutamate receptor GluA2 in complex with auxiliary subunit gamma2 or Stargazin
    • タンパク質・ペプチド: Isoform Flip of Glutamate receptor 2,Voltage-dependent calcium channel gamma-3 subunit chimera
  • リガンド: GLUTAMIC ACID
  • リガンド: CYCLOTHIAZIDE
キーワードAMPA / iGluR / Stargazin / cryo-EM / complex / agonist / positive allosteric modulator / subconductance level / opening / gating / glutamate / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


spine synapse / dendritic spine neck / dendritic spine head / Activation of AMPA receptors / perisynaptic space / AMPA glutamate receptor activity / ligand-gated monoatomic cation channel activity / Trafficking of GluR2-containing AMPA receptors / response to lithium ion / extracellularly glutamate-gated ion channel activity ...spine synapse / dendritic spine neck / dendritic spine head / Activation of AMPA receptors / perisynaptic space / AMPA glutamate receptor activity / ligand-gated monoatomic cation channel activity / Trafficking of GluR2-containing AMPA receptors / response to lithium ion / extracellularly glutamate-gated ion channel activity / immunoglobulin binding / AMPA glutamate receptor complex / kainate selective glutamate receptor activity / ionotropic glutamate receptor complex / cellular response to glycine / asymmetric synapse / regulation of receptor recycling / Unblocking of NMDA receptors, glutamate binding and activation / glutamate receptor binding / positive regulation of synaptic transmission / extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / glutamate-gated receptor activity / response to fungicide / glutamate-gated calcium ion channel activity / presynaptic active zone membrane / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / ionotropic glutamate receptor binding / somatodendritic compartment / dendrite membrane / cellular response to brain-derived neurotrophic factor stimulus / ligand-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / cytoskeletal protein binding / dendrite cytoplasm / ionotropic glutamate receptor signaling pathway / SNARE binding / dendritic shaft / synaptic transmission, glutamatergic / synaptic membrane / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / PDZ domain binding / protein tetramerization / postsynaptic density membrane / establishment of protein localization / modulation of chemical synaptic transmission / Schaffer collateral - CA1 synapse / terminal bouton / receptor internalization / cerebral cortex development / synaptic vesicle membrane / synaptic vesicle / presynapse / signaling receptor activity / presynaptic membrane / amyloid-beta binding / growth cone / scaffold protein binding / chemical synaptic transmission / perikaryon / postsynaptic membrane / dendritic spine / postsynaptic density / neuron projection / axon / neuronal cell body / glutamatergic synapse / dendrite / synapse / protein-containing complex binding / protein kinase binding / cell surface / endoplasmic reticulum / protein-containing complex / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Ionotropic glutamate receptor, metazoa / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / Ionotropic glutamate receptor, L-glutamate and glycine-binding domain / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / Ligand-gated ion channel / : / 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
Glutamate receptor 2
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.02 Å
データ登録者Yelshanskaya MV / Sobolevsky AI
資金援助 米国, 4件
OrganizationGrant number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 Cancer Institute (NIH/NCI)CA206573 米国
National Science Foundation (NSF, United States)1818086 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Opening of glutamate receptor channel to subconductance levels.
著者: Maria V Yelshanskaya / Dhilon S Patel / Christopher M Kottke / Maria G Kurnikova / Alexander I Sobolevsky /
要旨: Ionotropic glutamate receptors (iGluRs) are tetrameric ligand-gated ion channels that open their pores in response to binding of the agonist glutamate. An ionic current through a single iGluR channel ...Ionotropic glutamate receptors (iGluRs) are tetrameric ligand-gated ion channels that open their pores in response to binding of the agonist glutamate. An ionic current through a single iGluR channel shows up to four discrete conductance levels (O1-O4). Higher conductance levels have been associated with an increased number of agonist molecules bound to four individual ligand-binding domains (LBDs). Here we determine structures of a synaptic complex of AMPA-subtype iGluR and the auxiliary subunit γ2 in non-desensitizing conditions with various occupancy of the LBDs by glutamate. We show that glutamate binds to LBDs of subunits B and D only after it is already bound to at least the same number of LBDs that belong to subunits A and C. Our structures combined with single-channel recordings, molecular dynamics simulations and machine-learning analysis suggest that channel opening requires agonist binding to at least two LBDs. Conversely, agonist binding to all four LBDs does not guarantee maximal channel conductance and favours subconductance states O1 and O2, with O3 and O4 being rare and not captured structurally. The lack of subunit independence and low efficiency coupling of glutamate binding to channel opening underlie the gating of synaptic complexes to submaximal conductance levels, which provide a potential for upregulation of synaptic activity.
履歴
登録2022年1月21日-
ヘッダ(付随情報) 公開2022年4月20日-
マップ公開2022年4月20日-
更新2024年10月23日-
現状2024年10月23日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_26016.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_26016.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Complex GGGN of AMPA-subtype iGluR GluA2 in complex with auxiliary subunit gamma2 (Stargazin) at low glutamate concentration (20 uM) in the presence of cyclothiazide (100 uM)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.83 Å/pix.
x 320 pix.
= 265.6 Å		0.83 Å/pix.
x 320 pix.
= 265.6 Å		0.83 Å/pix.
x 320 pix.
= 265.6 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.83 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.015
最小 - 最大-0.04324271 - 0.075442374
平均 (標準偏差)0.00021545125 (±0.0022312535)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 265.6 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Ionotropic glutamate receptor GluA2 in complex with auxiliary sub...

全体名称: Ionotropic glutamate receptor GluA2 in complex with auxiliary subunit gamma2 or Stargazin
要素
  • 複合体: Ionotropic glutamate receptor GluA2 in complex with auxiliary subunit gamma2 or Stargazin
    • タンパク質・ペプチド: Isoform Flip of Glutamate receptor 2,Voltage-dependent calcium channel gamma-3 subunit chimera
  • リガンド: GLUTAMIC ACID
  • リガンド: CYCLOTHIAZIDE

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超分子 #1: Ionotropic glutamate receptor GluA2 in complex with auxiliary sub...

超分子名称: Ionotropic glutamate receptor GluA2 in complex with auxiliary subunit gamma2 or Stargazin
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)

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分子 #1: Isoform Flip of Glutamate receptor 2,Voltage-dependent calcium ch...

分子名称: Isoform Flip of Glutamate receptor 2,Voltage-dependent calcium channel gamma-3 subunit chimera
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
分子量理論値: 115.444922 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: NSIQIGGLFP RGADQEYSAF RVGMVQFSTS EFRLTPHIDN LEVANSFAVT NAFCSQFSRG VYAIFGFYDK KSVNTITSFC GTLHVSFIT PSFPTDGTHP FVIQMRPDLK GALLSLIEYY QWDKFAYLYD SDRGLSTLQA VLDSAAEKKW QVTAINVGNI N NDKKDETY ...文字列:
NSIQIGGLFP RGADQEYSAF RVGMVQFSTS EFRLTPHIDN LEVANSFAVT NAFCSQFSRG VYAIFGFYDK KSVNTITSFC GTLHVSFIT PSFPTDGTHP FVIQMRPDLK GALLSLIEYY QWDKFAYLYD SDRGLSTLQA VLDSAAEKKW QVTAINVGNI N NDKKDETY RSLFQDLELK KERRVILDCE RDKVNDIVDQ VITIGKHVKG YHYIIANLGF TDGDLLKIQF GGAEVSGFQI VD YDDSLVS KFIERWSTLE EKEYPGAHTA TIKYTSALTY DAVQVMTEAF RNLRKQRIEI SRRGNAGDCL ANPAVPWGQG VEI ERALKQ VQVEGLSGNI KFDQNGKRIN YTINIMELKT NGPRKIGYWS EVDKMVLTED DTSGLEQKTV VVTTILESPY VMMK KNHEM LEGNERYEGY CVDLAAEIAK HCGFKYKLTI VGDGKYGARD ADTKIWNGMV GELVYGKADI AIAPLTITLV REEVI DFSK PFMSLGISIM IKKPQKSKPG VFSFLDPLAY EIWMCIVFAY IGVSVVLFLV SRFSPYEWHT EEFEDGRETQ SSESTN EFG IFNSLWFSLG AFMQQGCDIS PRSLSGRIVG GVWWFFTLII ISSYTANLAA FLTVERMVSP IESAEDLSKQ TEIAYGT LD SGSTKEFFRR SKIAVFDKMW TYMRSAEPSV FVRTTAEGVA RVRKSKGKYA YLLESTMNEY IEQRKPCDTM KVGGNLDS K GYGIATPKGS SLGTPVNLAV LKLSEQGVLD KLKNKWWYDK GECGAKDSGS KEKTSALSLS NVAGVFYILV GGLGLAMLV ALIEFCYKSR AEAKRMKGTG LFDRGVQMLL TTVGAFAAFS LMTIAVGTDY WLYSRGVCKT KSVSEDETSK KNEEVMTHSG LWRTCCLEG NFKGLCKQID HFPEDADYEA DTAEYFLRAV RASSIFPILS VILLFMGGLC IAASEFYKTR HNIILSAGIF F VSAGLSNI IGIIVYISAN AGDPSKSDSK KNSYSYGWSF YFGALSFIIA EMVGVLAVHM FIDRHKQLTG GLVPR

UniProtKB: Glutamate receptor 2

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分子 #2: GLUTAMIC ACID

分子名称: GLUTAMIC ACID / タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 3 / 式: GLU
分子量理論値: 147.129 Da
Chemical component information

ChemComp-GLU:
GLUTAMIC ACID / グルタミン酸

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分子 #3: CYCLOTHIAZIDE

分子名称: CYCLOTHIAZIDE / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / 式: CYZ
分子量理論値: 389.878 Da
Chemical component information

ChemComp-CYZ:
CYCLOTHIAZIDE / (3S)-6-クロロ-3,4-ジヒドロ-3-[(1S,4S,5S)-ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン-5-イル](以下略)

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 58.5 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

5weo

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.02 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 51538
初期 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE
FSC曲線 (解像度の算出)

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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)

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  • 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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