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- EMDB-43276: GluA2 bound to GYKI-52466 and Glutamate, Inhibited State 2 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-43276
タイトルGluA2 bound to GYKI-52466 and Glutamate, Inhibited State 2
マップデータInhibited state 2 full map
試料
  • 複合体: AMPA Receptor GluA2 Homotetramer
    • タンパク質・ペプチド: Isoform Flip of Glutamate receptor 2
  • リガンド: GLUTAMIC ACID
  • リガンド: 4-[(5S,8R)-8-methyl-6,7,8,9-tetrahydro-2H,5H-[1,3]dioxolo[4,5-h][2,3]benzodiazepin-5-yl]aniline
キーワードligand gated ion channel / ionotropic glutamate receptor / allosteric inhibition / MEMBRANE PROTEIN / MEMBRANE PROTEIN-INHIBITOR complex
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: 4.85 Å
データ登録者Hale WD / Montano Romero A / Huganir RL / Twomey EC
資金援助 米国, 5件
OrganizationGrant number国
Other privateKinship Foundation 22098168
Other privateDiana Helis Henry Medical Research Foundation 142548
National Institutes of Health/National Institute of Mental Health (NIH/NIMH)MH112152 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)NS036715 米国
National Institutes of Health/National Institute of Mental Health (NIH/NIMH)MH132811 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2024
タイトル: Allosteric competition and inhibition in AMPA receptors.
著者: W Dylan Hale / Alejandra Montaño Romero / Cuauhtemoc U Gonzalez / Vasanthi Jayaraman / Albert Y Lau / Richard L Huganir / Edward C Twomey /
要旨: Excitatory neurotransmission is principally mediated by α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid (AMPA)-subtype ionotropic glutamate receptors (AMPARs). Negative allosteric modulators ...Excitatory neurotransmission is principally mediated by α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid (AMPA)-subtype ionotropic glutamate receptors (AMPARs). Negative allosteric modulators are therapeutic candidates that inhibit AMPAR activation and can compete with positive modulators to control AMPAR function through unresolved mechanisms. Here we show that allosteric inhibition pushes AMPARs into a distinct state that prevents both activation and positive allosteric modulation. We used cryo-electron microscopy to capture AMPARs bound to glutamate, while a negative allosteric modulator, GYKI-52466, and positive allosteric modulator, cyclothiazide, compete for control of the AMPARs. GYKI-52466 binds in the ion channel collar and inhibits AMPARs by decoupling the ligand-binding domains from the ion channel. The rearrangement of the ligand-binding domains ruptures the cyclothiazide site, preventing positive modulation. Our data provide a framework for understanding allostery of AMPARs and for rational design of therapeutics targeting AMPARs in neurological diseases.
履歴
登録2024年1月5日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年6月5日-
マップ公開2024年6月5日-
更新2024年6月19日-
現状2024年6月19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_43276.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_43276.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Inhibited state 2 full map
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.)
0.93 Å/pix.
x 400 pix.
= 372. Å		0.93 Å/pix.
x 400 pix.
= 372. Å		0.93 Å/pix.
x 400 pix.
= 372. 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: 0.93 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: 0.12
最小 - 最大-0.28381073 - 0.44131744
平均 (標準偏差)0.0019580105 (±0.01473003)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ400400400
Spacing400400400
セルA=B=C: 372.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: LBD TMD local map

ファイルemd_43276_additional_1.map
注釈LBD TMD local map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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追加マップ: TMD local map

ファイルemd_43276_additional_2.map
注釈TMD local map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Inhibited state 2 full half B

ファイルemd_43276_half_map_1.map
注釈Inhibited state 2 full half B
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Inhibited state 2 full half A

ファイルemd_43276_half_map_2.map
注釈Inhibited state 2 full half A
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : AMPA Receptor GluA2 Homotetramer

全体名称: AMPA Receptor GluA2 Homotetramer
要素
  • 複合体: AMPA Receptor GluA2 Homotetramer
    • タンパク質・ペプチド: Isoform Flip of Glutamate receptor 2
  • リガンド: GLUTAMIC ACID
  • リガンド: 4-[(5S,8R)-8-methyl-6,7,8,9-tetrahydro-2H,5H-[1,3]dioxolo[4,5-h][2,3]benzodiazepin-5-yl]aniline

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超分子 #1: AMPA Receptor GluA2 Homotetramer

超分子名称: AMPA Receptor GluA2 Homotetramer / 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

分子名称: Isoform Flip of Glutamate receptor 2 / 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: 89.232961 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 SRFSPYSEST NEFGIFNSLW FSLGAF MQQ GCDISPRSLS GRIVGGVWWF FTLIIISSYT ANLAAFLTVE RMVSPIESAE DLSKQTEIAY GTLDSGSTKE FFRRSKI AV FDKMWTYMRS AEPSVFVRTT AEGVARVRKS KGKYAYLLES TMNEYIEQRK PCDTMKVGGN LDSKGYGIAT PKGSSLGT P VNLAVLKLSE QGVLDKLKNK WWYDKGECGA KDSGSKEKTS ALSLSNVAGV FYILVGGLGL AMLVALIEFC YKSRAE

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: 4 / 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: 4-[(5S,8R)-8-methyl-6,7,8,9-tetrahydro-2H,5H-[1,3]dioxolo[4,5-h][...

分子名称: 4-[(5S,8R)-8-methyl-6,7,8,9-tetrahydro-2H,5H-[1,3]dioxolo[4,5-h][2,3]benzodiazepin-5-yl]aniline
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 4 / 式: A1AB5
分子量理論値: 293.32 Da

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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 / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 295 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: TFS Selectris / エネルギーフィルター - スリット幅: 10 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 40.0 e/Å2
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: 70.0 µm / 最大 デフォーカス（補正後）: 2.6 µm / 最小 デフォーカス（補正後）: 1.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm / 倍率（公称値）: 130000
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

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: ab initio
最終 再構成アルゴリズム: FOURIER SPACE / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.85 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 130474
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC

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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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