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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-27333 | |||||||||||||||||||||
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タイトル | Human GABAA receptor alpha1-beta2-gamma2 subtype in complex with GABA plus DMCM | |||||||||||||||||||||
マップデータ | ||||||||||||||||||||||
試料 |
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キーワード | Human GABAA receptor / DMCM / MEMBRANE PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex | |||||||||||||||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 benzodiazepine receptor activity / GABA receptor complex / inner ear receptor cell development / cellular response to histamine / GABA receptor activation / GABA-A receptor activity / GABA-gated chloride ion channel activity / GABA-A receptor complex / inhibitory synapse assembly / innervation ...benzodiazepine receptor activity / GABA receptor complex / inner ear receptor cell development / cellular response to histamine / GABA receptor activation / GABA-A receptor activity / GABA-gated chloride ion channel activity / GABA-A receptor complex / inhibitory synapse assembly / innervation / synaptic transmission, GABAergic / gamma-aminobutyric acid signaling pathway / postsynaptic specialization membrane / neurotransmitter receptor activity / chloride channel activity / cochlea development / adult behavior / Signaling by ERBB4 / chloride channel complex / regulation of postsynaptic membrane potential / transmembrane transporter complex / GABA-ergic synapse / chloride transmembrane transport / dendrite membrane / post-embryonic development / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / cytoplasmic vesicle membrane / chemical synaptic transmission / postsynaptic membrane / postsynapse / dendritic spine / neuron projection / axon / synapse / extracellular exosome / plasma membrane 類似検索 - 分子機能 | |||||||||||||||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) / Mus musculus (ハツカネズミ) | |||||||||||||||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.9 Å | |||||||||||||||||||||
データ登録者 | Zhu S / Hibbs RE | |||||||||||||||||||||
資金援助 | 米国, 6件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022 タイトル: Structural and dynamic mechanisms of GABA receptor modulators with opposing activities. 著者: Shaotong Zhu / Akshay Sridhar / Jinfeng Teng / Rebecca J Howard / Erik Lindahl / Ryan E Hibbs / 要旨: γ-Aminobutyric acid type A (GABA) receptors are pentameric ligand-gated ion channels abundant in the central nervous system and are prolific drug targets for treating anxiety, sleep disorders and ...γ-Aminobutyric acid type A (GABA) receptors are pentameric ligand-gated ion channels abundant in the central nervous system and are prolific drug targets for treating anxiety, sleep disorders and epilepsy. Diverse small molecules exert a spectrum of effects on γ-aminobutyric acid type A (GABA) receptors by acting at the classical benzodiazepine site. They can potentiate the response to GABA, attenuate channel activity, or counteract modulation by other ligands. Structural mechanisms underlying the actions of these drugs are not fully understood. Here we present two high-resolution structures of GABA receptors in complex with zolpidem, a positive allosteric modulator and heavily prescribed hypnotic, and DMCM, a negative allosteric modulator with convulsant and anxiogenic properties. These two drugs share the extracellular benzodiazepine site at the α/γ subunit interface and two transmembrane sites at β/α interfaces. Structural analyses reveal a basis for the subtype selectivity of zolpidem that underlies its clinical success. Molecular dynamics simulations provide insight into how DMCM switches from a negative to a positive modulator as a function of binding site occupancy. Together, these findings expand our understanding of how GABA receptor allosteric modulators acting through a common site can have diverging activities. | |||||||||||||||||||||
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_27333.map.gz | 8.1 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-27333-v30.xml emd-27333.xml | 24.1 KB 24.1 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_27333.png | 142.5 KB | ||
Filedesc metadata | emd-27333.cif.gz | 7.6 KB | ||
その他 | emd_27333_half_map_1.map.gz emd_27333_half_map_2.map.gz | 71.4 MB 71.2 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-27333 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-27333 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | 8dd3MC 8dd2C 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_27333.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 91.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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投影像・断面図 | 画像のコントロール
画像は Spider により作成 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.079 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: #1
ファイル | emd_27333_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_27333_half_map_2.map | ||||||||||||
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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 : Human GABAA receptor alpha1-beta2-gamma2 subtype in complex with ...
全体 | 名称: Human GABAA receptor alpha1-beta2-gamma2 subtype in complex with GABA plus DMCM |
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要素 |
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-超分子 #1: Human GABAA receptor alpha1-beta2-gamma2 subtype in complex with ...
超分子 | 名称: Human GABAA receptor alpha1-beta2-gamma2 subtype in complex with GABA plus DMCM タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
-分子 #1: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit beta-2
分子 | 名称: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit beta-2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 41.810086 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: QSVNDPSNMS LVKETVDRLL KGYDIRLRPD FGGPPVAVGM NIDIASIDMV SEVNMDYTLT MYFQQAWRDK RLSYNVIPLN LTLDNRVAD QLWVPDTYFL NDKKSFVHGV TVKNRMIRLH PDGTVLYGLR ITTTAACMMD LRRYPLDEQN CTLEIESYGY T TDDIEFYW ...文字列: QSVNDPSNMS LVKETVDRLL KGYDIRLRPD FGGPPVAVGM NIDIASIDMV SEVNMDYTLT MYFQQAWRDK RLSYNVIPLN LTLDNRVAD QLWVPDTYFL NDKKSFVHGV TVKNRMIRLH PDGTVLYGLR ITTTAACMMD LRRYPLDEQN CTLEIESYGY T TDDIEFYW RGDDNAVTGV TKIELPQFSI VDYKLITKKV VFSTGSYPRL SLSFKLKRNI GYFILQTYMP SILITILSWV SF WINYDAS AARVALGITT VLTMTTINTH LRETLPKIPY VKAIDMYLMG CFVFVFMALL EYALVNYIFF SQPARAAAID RWS RIFFPV VFSFFNIVYW LYYVNVDGSG ATNFSLLKQA GDVEENPG UniProtKB: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit beta-2, Gamma-aminobutyric acid receptor subunit beta-2 |
-分子 #2: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit alpha-1
分子 | 名称: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit alpha-1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 41.061211 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: QPSLQDELKD NTTVFTRILD RLLDGYDNRL RPGLGERVTE VKTDIFVTSF GPVSDHDMEY TIDVFFRQSW KDERLKFKGP MTVLRLNNL MASKIWTPDT FFHNGKKSVA HNMTMPNKLL RITEDGTLLY TMRLTVRAEC PMHLEDFPMD AHACPLKFGS Y AYTRAEVV ...文字列: QPSLQDELKD NTTVFTRILD RLLDGYDNRL RPGLGERVTE VKTDIFVTSF GPVSDHDMEY TIDVFFRQSW KDERLKFKGP MTVLRLNNL MASKIWTPDT FFHNGKKSVA HNMTMPNKLL RITEDGTLLY TMRLTVRAEC PMHLEDFPMD AHACPLKFGS Y AYTRAEVV YEWTREPARS VVVAEDGSRL NQYDLLGQTV DSGIVQSSTG EYVVMTTHFH LKRKIGYFVI QTYLPCIMTV IL SQVSFWL NRESVPARTV FGVTTVLTMT TLSISARNSL PKVAYATAMD WFIAVCYAFV FSALIEFATV NYFTKSQPAR AAK IDRLSR IAFPLLFGIF NLVYWATYLN REPQLKAPTP HQ UniProtKB: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit alpha-1 |
-分子 #3: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit gamma-2
分子 | 名称: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit gamma-2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 47.673109 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: WSHPQFEKGG GSGGGSGGSS AWSHPQFEKL EVLFQGPQKS DDDYEDYASN KTWVLTPKVP EGDVTVILNN LLEGYDNKLR PDIGVKPTL IHTDMYVNSI GPVNAINMEY TIDIFFAQTW YDRRLKFNST IKVLRLNSNM VGKIWIPDTF FRNSKKADAH W ITTPNRML ...文字列: WSHPQFEKGG GSGGGSGGSS AWSHPQFEKL EVLFQGPQKS DDDYEDYASN KTWVLTPKVP EGDVTVILNN LLEGYDNKLR PDIGVKPTL IHTDMYVNSI GPVNAINMEY TIDIFFAQTW YDRRLKFNST IKVLRLNSNM VGKIWIPDTF FRNSKKADAH W ITTPNRML RIWNDGRVLY TLRLTIDAEC QLQLHNFPMD EHSCPLEFSS YGYPREEIVY QWKRSSVEVG DTRSWRLYQF SF VGLRNTT EVVKTTSGDY VVMSVYFDLS RRMGYFTIQT YIPCTLIVVL SWVSFWINKD AVPARTSLGI TTVLTMTTLS TIA RKSLPK VSYVTAMDLF VSVCFIFVFS ALVEYGTLHY FVSSQPARAA KMDSYARIFF PTAFCLFNLV YWVSYLYLSR GSGA TNFSL LKQAGDVEEN PG UniProtKB: Gamma-aminobutyric acid receptor subunit gamma-2 |
-分子 #4: Kappa Fab Light Chain
分子 | 名称: Kappa Fab Light Chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
分子量 | 理論値: 23.505943 KDa |
組換発現 | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
配列 | 文字列: NIVMTQSPKS MSMSVGERVT LSCKASEYVG TYVSWYQQKP EQSPKLLIYG ASNRYTGVPD RFTGSGSATD FTLTIGSVQA EDLADYHCG QSYSYPTFGA GTKLELKRAD AAPTVSIFPP SSEQLTSGGA SVVCFLNNFY PKDINVKWKI DGSERQNGVL N SWTDQDSK ...文字列: NIVMTQSPKS MSMSVGERVT LSCKASEYVG TYVSWYQQKP EQSPKLLIYG ASNRYTGVPD RFTGSGSATD FTLTIGSVQA EDLADYHCG QSYSYPTFGA GTKLELKRAD AAPTVSIFPP SSEQLTSGGA SVVCFLNNFY PKDINVKWKI DGSERQNGVL N SWTDQDSK DSTYSMSSTL TLTKDEYERH NSYTCEATHK TSTSPIVKSF NRNEC |
-分子 #5: IgG2b Fab Heavy Chain
分子 | 名称: IgG2b Fab Heavy Chain / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
分子量 | 理論値: 49.811043 KDa |
組換発現 | 生物種: Mus musculus (ハツカネズミ) |
配列 | 文字列: EVQLQQSGAE LVKPGASVKL SCTASGFNIK DTYMYWVKQR PEQGLEWIGR IDPANGDTKY DPKFQGKATI TTDTFSNTAY LQLSSLTSE DTAVYYCARK GLRWAMDYWG QGTSVTVSTA KTTPPSVYPL APGCGDTTGS SVTLGCLVKG YFPESVTVTW N SGSLSSSV ...文字列: EVQLQQSGAE LVKPGASVKL SCTASGFNIK DTYMYWVKQR PEQGLEWIGR IDPANGDTKY DPKFQGKATI TTDTFSNTAY LQLSSLTSE DTAVYYCARK GLRWAMDYWG QGTSVTVSTA KTTPPSVYPL APGCGDTTGS SVTLGCLVKG YFPESVTVTW N SGSLSSSV HTFPALLQSG LYTMSSSVTV PSSTWPSQTV TCSVAHPASS TTVDKKLEPS GPISTINPCP PCKECHKCPA PN LEGGPSV FIFPPNIKDV LMISLTPKVT CVVVDVSEDD PDVQISWFVN NVEVHTAQTQ THREDYNSTI RVVSTLPIQH QDW MSGKEF KCKVNNKDLP SPIERTISKI KGLVRAPQVY ILPPPAEQLS RKDVSLTCLV VGFNPGDISV EWTSNGHTEE NYKD TAPVL DSDGSYFIYS KLNMKTSKWE KTDSFSCNVR HEGLKNYYLK KTISRSPGK |
-分子 #9: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
分子 | 名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 9 / コピー数: 2 / 式: NAG |
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分子量 | 理論値: 221.208 Da |
Chemical component information | ChemComp-NAG: |
-分子 #10: GAMMA-AMINO-BUTANOIC ACID
分子 | 名称: GAMMA-AMINO-BUTANOIC ACID / タイプ: ligand / ID: 10 / コピー数: 2 / 式: ABU |
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分子量 | 理論値: 103.12 Da |
Chemical component information | ChemComp-ABU: |
-分子 #11: methyl 4-ethyl-6,7-dimethoxy-9H-pyrido[3,4-b]indole-3-carboxylate
分子 | 名称: methyl 4-ethyl-6,7-dimethoxy-9H-pyrido[3,4-b]indole-3-carboxylate タイプ: ligand / ID: 11 / コピー数: 3 / 式: R63 |
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分子量 | 理論値: 314.336 Da |
Chemical component information | ChemComp-R63: |
-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 | particle |
-試料調製
濃度 | 6.5 mg/mL | |||||||||
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緩衝液 | pH: 7.4 構成要素:
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グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 支持フィルム - 材質: CARBON / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR | |||||||||
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 詳細: 3.5 second blot. |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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特殊光学系 | エネルギーフィルター - 名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 11149 / 平均電子線量: 50.0 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): 2.2 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.8 µm |
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 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
初期モデル | モデルのタイプ: OTHER / 詳細: De novo initial model from Relion |
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最終 再構成 | 使用したクラス数: 1 / 想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / アルゴリズム: BACK PROJECTION / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 1166570 |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION |