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- EMDB-31228: Structure of the human GluN1/GluN2A NMDA receptor in the glycine/... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-31228
タイトルStructure of the human GluN1/GluN2A NMDA receptor in the glycine/glutamate/GNE-6901 bound state
マップデータ
試料
  • 複合体: Structure of the human GluN1/GluN2A NMDA receptor in the glycine/glutamate/GNE-6901 bound state
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2A
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: 7-[(4-fluoranylphenoxy)methyl]-3-[(1~{R},2~{R})-2-(hydroxymethyl)cyclopropyl]-2-methyl-[1,3]thiazolo[3,2-a]pyrimidin-5-one
キーワードNMDA receptor / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


glycine-gated cation channel activity / excitatory chemical synaptic transmission / directional locomotion / serotonin metabolic process / Synaptic adhesion-like molecules / protein localization to postsynaptic membrane / sleep / response to glycine / propylene metabolic process / regulation of monoatomic cation transmembrane transport ...glycine-gated cation channel activity / excitatory chemical synaptic transmission / directional locomotion / serotonin metabolic process / Synaptic adhesion-like molecules / protein localization to postsynaptic membrane / sleep / response to glycine / propylene metabolic process / regulation of monoatomic cation transmembrane transport / Assembly and cell surface presentation of NMDA receptors / NMDA glutamate receptor activity / neurotransmitter receptor complex / NMDA selective glutamate receptor complex / Neurexins and neuroligins / ligand-gated sodium channel activity / glutamate binding / glutamate receptor signaling pathway / calcium ion transmembrane import into cytosol / protein heterotetramerization / glycine binding / startle response / positive regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / monoatomic cation transmembrane transport / Negative regulation of NMDA receptor-mediated neuronal transmission / dopamine metabolic process / Unblocking of NMDA receptors, glutamate binding and activation / positive regulation of calcium ion transport into cytosol / Long-term potentiation / monoatomic cation transport / excitatory synapse / positive regulation of excitatory postsynaptic potential / monoatomic ion channel complex / regulation of neuronal synaptic plasticity / synaptic cleft / calcium ion homeostasis / MECP2 regulates neuronal receptors and channels / glutamate-gated calcium ion channel activity / neurogenesis / EPHB-mediated forward signaling / sensory perception of pain / sodium ion transmembrane transport / response to amphetamine / ionotropic glutamate receptor signaling pathway / Ras activation upon Ca2+ influx through NMDA receptor / positive regulation of synaptic transmission, glutamatergic / cytoplasmic vesicle membrane / excitatory postsynaptic potential / regulation of membrane potential / synaptic transmission, glutamatergic / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / synaptic membrane / protein catabolic process / postsynaptic density membrane / brain development / negative regulation of protein catabolic process / visual learning / calcium ion transmembrane transport / regulation of synaptic plasticity / response to wounding / long-term synaptic potentiation / memory / terminal bouton / synaptic vesicle / signaling receptor activity / amyloid-beta binding / presynaptic membrane / RAF/MAP kinase cascade / response to ethanol / chemical synaptic transmission / dendritic spine / postsynaptic membrane / learning or memory / calmodulin binding / neuron projection / postsynaptic density / positive regulation of apoptotic process / response to xenobiotic stimulus / synapse / dendrite / calcium ion binding / endoplasmic reticulum membrane / protein-containing complex binding / glutamatergic synapse / cell surface / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / zinc ion binding / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Glutamate [NMDA] receptor, epsilon subunit, C-terminal / N-methyl D-aspartate receptor 2B3 C-terminus / : / : / 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 / : ...Glutamate [NMDA] receptor, epsilon subunit, C-terminal / N-methyl D-aspartate receptor 2B3 C-terminus / : / : / 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 ionotropic, NMDA 1 / Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2A
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.0 Å
データ登録者Wang H / Zhu S
資金援助 中国, European Union, 6件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31771115 中国
European Research Council (ERC)693021European Union
National Key R&D Program of China2017YFA0505700
Strategic Priority Research Program of Chinese Academy of SciencesXDB32020000
Shanghai Municipal Science and Technology Major Project2018SHZDZX05
Thousand Young Talents Program
引用ジャーナル: Neuron / 年: 2021
タイトル: Gating mechanism and a modulatory niche of human GluN1-GluN2A NMDA receptors.
著者: Han Wang / Shiyun Lv / David Stroebel / Jinbao Zhang / Yijie Pan / Xuejing Huang / Xing Zhang / Pierre Paoletti / Shujia Zhu /
要旨: N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptors are glutamate-gated calcium-permeable ion channels that are widely implicated in synaptic transmission and plasticity. Here, we report a gallery of cryo-electron ...N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptors are glutamate-gated calcium-permeable ion channels that are widely implicated in synaptic transmission and plasticity. Here, we report a gallery of cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of the human GluN1-GluN2A NMDA receptor at an overall resolution of 4 Å in complex with distinct ligands or modulators. In the full-length context of GluN1-GluN2A receptors, we visualize the competitive antagonists bound to the ligand-binding domains (LBDs) of GluN1 and GluN2A subunits, respectively. We reveal that the binding of positive allosteric modulator shortens the distance between LBDs and the transmembrane domain (TMD), which further stretches the opening of the gate. In addition, we unexpectedly visualize the binding cavity of the "foot-in-the-door" blocker 9-aminoacridine within the LBD-TMD linker region, differing from the conventional "trapping" blocker binding site at the vestibule within the TMD. Our study provides molecular insights into the crosstalk between LBDs and TMD during channel activation, inhibition, and allosteric transition.
履歴
登録2021年4月22日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年6月30日-
マップ公開2021年6月30日-
更新2024年10月23日-
現状2024年10月23日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0081
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（円筒半径に従い着色）
  • 表面レベル: 0.0081
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7eor
  • 表面レベル: 0.0081
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_31228.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_31228.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 67 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
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.)
1.01 Å/pix.
x 260 pix.
= 263.64 Å		1.01 Å/pix.
x 260 pix.
= 263.64 Å		1.01 Å/pix.
x 260 pix.
= 263.64 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: 1.014 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: 0.0081 / ムービー #1: 0.0081
最小 - 最大-0.016199667 - 0.039367154
平均 (標準偏差)0.0002795004 (±0.0018040646)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ260260260
Spacing260260260
セルA=B=C: 263.64 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.0141.0141.014
M x/y/z260260260
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z263.640263.640263.640
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ000
NX/NY/NZ220220220
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS260260260
D min/max/mean-0.0160.0390.000

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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 : Structure of the human GluN1/GluN2A NMDA receptor in the glycine/...

全体名称: Structure of the human GluN1/GluN2A NMDA receptor in the glycine/glutamate/GNE-6901 bound state
要素
  • 複合体: Structure of the human GluN1/GluN2A NMDA receptor in the glycine/glutamate/GNE-6901 bound state
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2A
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: 7-[(4-fluoranylphenoxy)methyl]-3-[(1~{R},2~{R})-2-(hydroxymethyl)cyclopropyl]-2-methyl-[1,3]thiazolo[3,2-a]pyrimidin-5-one

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超分子 #1: Structure of the human GluN1/GluN2A NMDA receptor in the glycine/...

超分子名称: Structure of the human GluN1/GluN2A NMDA receptor in the glycine/glutamate/GNE-6901 bound state
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2A

分子名称: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 95.537703 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MGRVGYWTLL VLPALLVWRG PAPSAAAEKG PPALNIAVML GHSHDVTERE LRTLWGPEQA AGLPLDVNVV ALLMNRTDPK SLITHVCDL MSGARIHGLV FGDDTDQEAV AQMLDFISSH TFVPILGIHG GASMIMADKD PTSTFFQFGA SIQQQATVML K IMQDYDWH ...文字列:
MGRVGYWTLL VLPALLVWRG PAPSAAAEKG PPALNIAVML GHSHDVTERE LRTLWGPEQA AGLPLDVNVV ALLMNRTDPK SLITHVCDL MSGARIHGLV FGDDTDQEAV AQMLDFISSH TFVPILGIHG GASMIMADKD PTSTFFQFGA SIQQQATVML K IMQDYDWH VFSLVTTIFP GYREFISFVK TTVDNSFVGW DMQNVITLDT SFEDAKTQVQ LKKIHSSVIL LYCSKDEAVL IL SEARSLG LTGYDFFWIV PSLVSGNTEL IPKEFPSGLI SVSYDDWDYS LEARVRDGIG ILTTAASSML EKFSYIPEAK ASC YGQMER PEVPMHTLHP FMVNVTWDGK DLSFTEEGYQ VHPRLVVIVL NKDREWEKVG KWENHTLSLR HAVWPRYKSF SDCE PDDNH LSIVTLEEAP FVIVEDIDPL TETCVRNTVP CRKFVKINNS TNEGMNVKKC CKGFCIDILK KLSRTVKFTY DLYLV TNGK HGKKVNNVWN GMIGEVVYQR AVMAVGSLTI NEERSEVVDF SVPFVETGIS VMVSRSNGTV SPSAFLEPFS ASVWVM MFV MLLIVSAIAV FVFEYFSPVG YNRNLAKGKA PHGPSFTIGK AIWLLWGLVF NNSVPVQNPK GTTSKIMVSV WAFFAVI FL ASYTANLAAF MIQEEFVDQV TGLSDKKFQR PHDYSPPFRF GTVPNGSTER NIRNNYPYMH QYMTKFNQKG VEDALVSL K TGKLDAFIYD AAVLNYKAGR DEGCKLVTIG SGYIFATTGY GIALQKGSPW KRQIDLALLQ FVGDGEMEEL ETCWLTGIC HNEKNEVMSS QLDIDNMAGV FYMLAAAMAL SLITFIWEHL FYKSRAEAKR MKG

UniProtKB: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2A

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分子 #2: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1

分子名称: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 95.210102 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MSTMRLLTLA LLFSCSVARA ACDPKIVNIG AVLSTRKHEQ MFREAVNQAN KRHGSWKIQL NATSVTHKPN AIQMALSVCE DLISSQVYA ILVSHPPTPN DHFTPTPVSY TAGFYRIPVL GLTTRMSIYS DKSIHLSFLR TVPPYSHQSS VWFEMMRVYS W NHIILLVS ...文字列:
MSTMRLLTLA LLFSCSVARA ACDPKIVNIG AVLSTRKHEQ MFREAVNQAN KRHGSWKIQL NATSVTHKPN AIQMALSVCE DLISSQVYA ILVSHPPTPN DHFTPTPVSY TAGFYRIPVL GLTTRMSIYS DKSIHLSFLR TVPPYSHQSS VWFEMMRVYS W NHIILLVS DDHEGRAAQK RLETLLEERE SKAEKVLQFD PGTKNVTALL MEAKELEARV IILSASEDDA ATVYRAAAML NM TGSGYVW LVGEREISGN ALRYAPDGIL GLQLINGKNE SAHISDAVGV VAQAVHELLE KENITDPPRG CVGNTNIWKT GPL FKRVLM SSKYADGVTG RVEFNEDGDR KFANYSIMNL QNRKLVQVGI YNGTHVIPND RKIIWPGGET EKPRGYQMST RLKI VTIHQ EPFVYVKPTL SDGTCKEEFT VNGDPVKKVI CTGPNDTSPG SPRHTVPQCC YGFCIDLLIK LARTMNFTYE VHLVA DGKF GTQERVNNSN KKEWNGMMGE LLSGQADMIV APLTINNERA QYIEFSKPFK YQGLTILVKK EIPRSTLDSF MQPFQS TLW LLVGLSVHVV AVMLYLLDRF SPFGRFKVNS EEEEEDALTL SSAMWFSWGV LLNSGIGEGA PRSFSARILG MVWAGFA MI IVASYTANLA AFLVLDRPEE RITGINDPRL RNPSDKFIYA TVKQSSVDIY FRRQVCLSTM YRHMEKHNYE SAAEAIQA V RDNKLHAFIW DSAVLEFEAS QKCDLVTTGE LFFRSGFGIG MRKDSPWKQN VSLSILKSHE NGFMEDLDKT WVRYQECDS RSNAPATLTF ENMAGVFMLV AGGIVAGIFL IFIEIAYKRH KDARRKQ

UniProtKB: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1

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分子 #3: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

分子名称: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 14 / 式: NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

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分子 #4: 7-[(4-fluoranylphenoxy)methyl]-3-[(1~{R},2~{R})-2-(hydroxymethyl)...

分子名称: 7-[(4-fluoranylphenoxy)methyl]-3-[(1~{R},2~{R})-2-(hydroxymethyl)cyclopropyl]-2-methyl-[1,3]thiazolo[3,2-a]pyrimidin-5-one
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / 式: 6RM
分子量理論値: 360.403 Da
Chemical component information

ChemComp-6RM:
7-[(4-fluoranylphenoxy)methyl]-3-[(1~{R},2~{R})-2-(hydroxymethyl)cyclopropyl]-2-methyl-[1,3]thiazolo[3,2-a]pyrimidin-5-one

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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
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 60 sec. / 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: 281 K / 装置: FEI VITROBOT MARK III

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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 K2 SUMMIT (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均電子線量: 60.0 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: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELD
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:

6ira

最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.0 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: 69419
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: RELION

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原子モデル構築 1

初期モデルPDB ID:

6ira


Chain - Source name: PDB / Chain - Initial model type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT
得られたモデル

PDB-7eor:
Structure of the human GluN1/GluN2A NMDA receptor in the glycine/glutamate/GNE-6901 bound state

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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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