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- EMDB-44123: Cryo-EM density of GluK2 amino-terminal domain (GluK2-ATD) from t... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-44123
タイトルCryo-EM density of GluK2 amino-terminal domain (GluK2-ATD) from the open-state structure of kainate receptor GluK2 in complex with agonist glutamate and positive allosteric modulator BPAM344 bound to ConA
マップデータ
試料
  • 複合体: full-length rat GluK2 tetramer in complex with two concanavalin A dimers
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate ionotropic receptor Kainate type subunit 2
キーワードkainate receptor / GluK2 / positive allosteric modulator / BPAM344 / open / concanavalin A / ConA / amino-terminal domain / ATD / glutamate / MEMBRANE PROTEIN
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: 3.5 Å
データ登録者Nadezhdin KD / Gangwar SP / 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)R01 NS083660 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01 NS107253 米国
National Institutes of Health/National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases (NIH/NIAMS)R01 AR078814 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R01 CA206573 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Kainate receptor channel opening and gating mechanism.
著者: Shanti Pal Gangwar / Maria V Yelshanskaya / Kirill D Nadezhdin / Laura Y Yen / Thomas P Newton / Muhammed Aktolun / Maria G Kurnikova / Alexander I Sobolevsky /
要旨: Kainate receptors, a subclass of ionotropic glutamate receptors, are tetrameric ligand-gated ion channels that mediate excitatory neurotransmission. Kainate receptors modulate neuronal circuits and ...Kainate receptors, a subclass of ionotropic glutamate receptors, are tetrameric ligand-gated ion channels that mediate excitatory neurotransmission. Kainate receptors modulate neuronal circuits and synaptic plasticity during the development and function of the central nervous system and are implicated in various neurological and psychiatric diseases, including epilepsy, depression, schizophrenia, anxiety and autism. Although structures of kainate receptor domains and subunit assemblies are available, the mechanism of kainate receptor gating remains poorly understood. Here we present cryo-electron microscopy structures of the kainate receptor GluK2 in the presence of the agonist glutamate and the positive allosteric modulators lectin concanavalin A and BPAM344. Concanavalin A and BPAM344 inhibit kainate receptor desensitization and prolong activation by acting as a spacer between the amino-terminal and ligand-binding domains and a stabilizer of the ligand-binding domain dimer interface, respectively. Channel opening involves the kinking of all four pore-forming M3 helices. Our structures reveal the molecular basis of kainate receptor gating, which could guide the development of drugs for treatment of neurological disorders.
履歴
登録2024年3月18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26日-
現状2024年6月26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_44123.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_44123.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 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.)
1.35 Å/pix.
x 256 pix.
= 345.267 Å		1.35 Å/pix.
x 256 pix.
= 345.267 Å		1.35 Å/pix.
x 256 pix.
= 345.267 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: 1.3487 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: 0.153
最小 - 最大-0.8140433 - 1.1682034
平均 (標準偏差)0.001731423 (±0.020240808)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 345.2672 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_44123_msk_1.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: #1

ファイルemd_44123_half_map_1.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: #2

ファイルemd_44123_half_map_2.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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試料の構成要素

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全体 : full-length rat GluK2 tetramer in complex with two concanavalin A...

全体名称: full-length rat GluK2 tetramer in complex with two concanavalin A dimers
要素
  • 複合体: full-length rat GluK2 tetramer in complex with two concanavalin A dimers
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate ionotropic receptor Kainate type subunit 2

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超分子 #1: full-length rat GluK2 tetramer in complex with two concanavalin A...

超分子名称: full-length rat GluK2 tetramer in complex with two concanavalin A dimers
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
分子量理論値: 510 KDa

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分子 #1: Glutamate ionotropic receptor Kainate type subunit 2

分子名称: Glutamate ionotropic receptor Kainate type subunit 2
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MKIISPVLSN LVFSRSIKVL LCLLWIGYSQ GTTHVLRFGG IFEYVESGPM GAEELAFRFA VNTINRNRTL LPNTTLTYDT QKINLYDSFE ASKKACDQLS LGVAAIFGPS HSSSANAVQS ICNALGVPHI QTRWKHQVSD NKDSFYVSLY PDFSSLSRAI LDLVQFFKWK ...文字列:
MKIISPVLSN LVFSRSIKVL LCLLWIGYSQ GTTHVLRFGG IFEYVESGPM GAEELAFRFA VNTINRNRTL LPNTTLTYDT QKINLYDSFE ASKKACDQLS LGVAAIFGPS HSSSANAVQS ICNALGVPHI QTRWKHQVSD NKDSFYVSLY PDFSSLSRAI LDLVQFFKWK TVTVVYDDST GLIRLQELIK APSRYNLRLK IRQLPADTKD AKPLLKEMKR GKEFHVIFDC SHEMAAGILK QALAMGMMTE YYHYIFTTLD LFALDVEPYR YSGVNMTGFR ILNTENTQVS SIIEKWSMER LQAPPKPDSG LLDGFMTTDA ALMYDAVHVV SVAVQQFPQM TVSSLQCNRH KPWRFGTRFM SLIKEAHWEG LTGRITFNKT NGLRTDFDLD VISLKEEGLE KIGTWDPASG LNMTESQKGK PANITDSLSN RSLIVTTILE EPYVLFKKSD KPLYGNDRFE GYCIDLLREL STILGFTYEI RLVEDGKYGA QDDVNGQWNG MVRELIDHKA DLAVAPLAIT YVREKVIDFS KPFMTLGISI LYRKPNGTNP GVFSFLNPLS PDIWMYVLLA CLGVSCVLFV IARFSPYEWY NPHPCNPDSD VVENNFTLLN SFWFGVGALM QQGSELMPKA LSTRIVGGIW WFFTLIIISS YTANLAAFLT VERMESPIDS ADDLAKQTKI EYGAVEDGAT MTFFKKSKIS TYDKMWAFMS SRRQSVLVKS NEEGIQRVLT SDYAFLMEST TIEFVTQRNC NLTQIGGLID SKGYGVGTPM GSPYRDKITI AILQLQEEGK LHMMKEKWWR GNGCPEEESK EASALGVQNI GGIFIVLAAG LVLSVFVAVG EFLYKSKKNA QLEKRSFCSA MVEELRMSLK CQRRLKHKPQ APVIVKTEEV INMHTFNDRR LPGKETMALV PR

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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
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaClsodium chloride
20.0 mMtris(hydroxymethyl)aminomethane
1.0 mMbeta-Mercaptoethanol
0.05 %digitonin
0.5 mMBPAM344
0.09 mMconcanavalin A
2.5 mML-Glutamic acid
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / デジタル化 - サイズ - 横: 5760 pixel / デジタル化 - サイズ - 縦: 4092 pixel / 撮影したグリッド数: 5 / 実像数: 22990 / 平均露光時間: 2.5 sec. / 平均電子線量: 58.0 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 / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 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

粒子像選択選択した数: 8660229
初期モデルモデルのタイプ: OTHER
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.4.1) / 使用した粒子像数: 419597
初期 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.4.1)
最終 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 4.4.1)
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL

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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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