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- EMDB-47005: Human muscle nAChR ACh-bound state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-47005
タイトルHuman muscle nAChR ACh-bound state
マップデータ
試料
  • 複合体: Human muscle nicotinic acetylcholine receptor
    • タンパク質・ペプチド: Acetylcholine receptor subunit alpha
    • タンパク質・ペプチド: Acetylcholine receptor subunit beta
    • タンパク質・ペプチド: Acetylcholine receptor subunit delta
    • タンパク質・ペプチド: Acetylcholine receptor subunit epsilon
  • リガンド: ACETYLCHOLINE
  • リガンド: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate
  • リガンド: water
キーワードhuman muscle / nicotinic acetylcholine receptor / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


postsynaptic membrane organization / skeletal muscle tissue growth / musculoskeletal movement / Highly sodium permeable postsynaptic acetylcholine nicotinic receptors / Highly calcium permeable nicotinic acetylcholine receptors / Highly calcium permeable postsynaptic nicotinic acetylcholine receptors / acetylcholine receptor activity / acetylcholine-gated channel complex / behavioral response to nicotine / neuromuscular synaptic transmission ...postsynaptic membrane organization / skeletal muscle tissue growth / musculoskeletal movement / Highly sodium permeable postsynaptic acetylcholine nicotinic receptors / Highly calcium permeable nicotinic acetylcholine receptors / Highly calcium permeable postsynaptic nicotinic acetylcholine receptors / acetylcholine receptor activity / acetylcholine-gated channel complex / behavioral response to nicotine / neuromuscular synaptic transmission / acetylcholine-gated monoatomic cation-selective channel activity / muscle cell development / acetylcholine binding / synaptic transmission, cholinergic / monoatomic cation transmembrane transporter activity / nervous system process / acetylcholine receptor signaling pathway / ligand-gated monoatomic ion channel activity / postsynaptic specialization membrane / neuromuscular process / muscle cell cellular homeostasis / neuromuscular junction development / monoatomic cation transport / membrane depolarization / skeletal muscle contraction / neuronal action potential / muscle contraction / response to nicotine / regulation of membrane potential / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / neuromuscular junction / neuron cellular homeostasis / transmembrane signaling receptor activity / channel activity / monoatomic ion transmembrane transport / chemical synaptic transmission / postsynaptic membrane / neuron projection / synapse / cell surface / signal transduction / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Nicotinic acetylcholine receptor / Neurotransmitter-gated ion-channel, conserved site / Neurotransmitter-gated ion-channels signature. / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane domain / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane region / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane domain superfamily / Neuronal acetylcholine receptor / Neurotransmitter-gated ion-channel / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand-binding domain / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand-binding domain superfamily / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand binding domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Acetylcholine receptor subunit alpha / Acetylcholine receptor subunit beta / Acetylcholine receptor subunit epsilon / Acetylcholine receptor subunit delta
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: 2.06 Å
データ登録者Li H / Hibbs RE
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS) 米国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2025
タイトル: Autoimmune mechanisms elucidated through muscle acetylcholine receptor structures.
著者: Huanhuan Li / Minh C Pham / Jinfeng Teng / Kevin C O'Connor / Colleen M Noviello / Ryan E Hibbs /
要旨: Skeletal muscle contraction is triggered by acetylcholine (ACh) binding to its ionotropic receptors (AChRs) at neuromuscular junctions. In myasthenia gravis (MG), autoantibodies target AChRs, ...Skeletal muscle contraction is triggered by acetylcholine (ACh) binding to its ionotropic receptors (AChRs) at neuromuscular junctions. In myasthenia gravis (MG), autoantibodies target AChRs, disrupting neurotransmission and causing muscle weakness. While treatments exist, variable patient responses suggest pathogenic heterogeneity. Progress in understanding the molecular basis of MG has been limited by the absence of structures of intact human muscle AChRs. Here, we present high-resolution cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures of the human adult AChR in different functional states. Using six MG patient-derived monoclonal antibodies, we mapped distinct epitopes involved in diverse pathogenic mechanisms, including receptor blockade, internalization, and complement activation. Electrophysiological and binding assays revealed how these autoantibodies directly inhibit AChR channel activation. These findings provide critical insights into MG immunopathogenesis, uncovering unrecognized antibody epitope diversity and modes of receptor inhibition, and provide a framework for developing personalized therapies targeting antibody-mediated autoimmune disorders.
履歴
登録2024年9月13日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年4月9日-
マップ公開2025年4月9日-
更新2025年10月22日-
現状2025年10月22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_47005.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_47005.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 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.)
0.94 Å/pix.
x 400 pix.
= 374. Å		0.94 Å/pix.
x 400 pix.
= 374. Å		0.94 Å/pix.
x 400 pix.
= 374. 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: 0.935 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: 0.09
最小 - 最大-0.76691777 - 1.4150852
平均 (標準偏差)-0.00020204225 (±0.023681369)
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: 374.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_47005_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: #1

ファイルemd_47005_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 : Human muscle nicotinic acetylcholine receptor

全体名称: Human muscle nicotinic acetylcholine receptor
要素
  • 複合体: Human muscle nicotinic acetylcholine receptor
    • タンパク質・ペプチド: Acetylcholine receptor subunit alpha
    • タンパク質・ペプチド: Acetylcholine receptor subunit beta
    • タンパク質・ペプチド: Acetylcholine receptor subunit delta
    • タンパク質・ペプチド: Acetylcholine receptor subunit epsilon
  • リガンド: ACETYLCHOLINE
  • リガンド: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate
  • リガンド: water

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超分子 #1: Human muscle nicotinic acetylcholine receptor

超分子名称: Human muscle nicotinic acetylcholine receptor / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Acetylcholine receptor subunit alpha

分子名称: Acetylcholine receptor subunit alpha / 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: 51.889266 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MEPWPLLLLF SLCSAGLVLG SEHETRLVAK LFKDYSSVVR PVEDHRQVVE VTVGLQLIQL INVDEVNQIV TTNVRLKQQW VDYNLKWNP DDYGGVKKIH IPSEKIWRPD LVLYNNADGD FAIVKFTKVL LQYTGHITWT PPAIFKSYCE IIVTHFPFDE Q NCSMKLGT ...文字列:
MEPWPLLLLF SLCSAGLVLG SEHETRLVAK LFKDYSSVVR PVEDHRQVVE VTVGLQLIQL INVDEVNQIV TTNVRLKQQW VDYNLKWNP DDYGGVKKIH IPSEKIWRPD LVLYNNADGD FAIVKFTKVL LQYTGHITWT PPAIFKSYCE IIVTHFPFDE Q NCSMKLGT WTYDGSVVAI NPESDQPDLS NFMESGEWVI KESRGWKHSV TYSCCPDTPY LDITYHFVMQ RLPLYFIVNV II PCLLFSF LTGLVFYLPT DSGEKMTLSI SVLLSLTVFL LVIVELIPST SSAVPLIGKY MLFTMVFVIA SIIITVIVIN THH RSPSTH VMPNWVRKVF IDTIPNIMFF STMKRPSREK QDKKIFTEDI DISDISGKPG PPPMGFHSPL IKHPEVKSAI EGIK YIAET MKSDQESNNA AAEWKYVAMV MDHILLGVFM LVCIIGTLAV FAGRLIELNQ QG

UniProtKB: Acetylcholine receptor subunit alpha

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分子 #2: Acetylcholine receptor subunit beta

分子名称: Acetylcholine receptor subunit beta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 57.00041 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MTPGALLMLL GALGAPLAPG VRGSEAEGRL REKLFSGYDS SVRPAREVGD RVRVSVGLIL AQLISLNEKD EEMSTKVYLD LEWTDYRLS WDPAEHDGID SLRITAESVW LPDVVLLNNN DGNFDVALDI SVVVSSDGSV RWQPPGIYRS SCSIQVTYFP F DWQNCTMV ...文字列:
MTPGALLMLL GALGAPLAPG VRGSEAEGRL REKLFSGYDS SVRPAREVGD RVRVSVGLIL AQLISLNEKD EEMSTKVYLD LEWTDYRLS WDPAEHDGID SLRITAESVW LPDVVLLNNN DGNFDVALDI SVVVSSDGSV RWQPPGIYRS SCSIQVTYFP F DWQNCTMV FSSYSYDSSE VSLQTGLGPD GQGHQEIHIH EGTFIENGQW EIIHKPSRLI QPPGDPRGGR EGQRQEVIFY LI IRRKPLF YLVNVIAPCI LITLLAIFVF YLPPDAGEKM GLSIFALLTL TVFLLLLADK VPETSLSVPI IIKYLMFTMV LVT FSVILS VVVLNLHHRS PHTHQMPLWV RQIFIHKLPL YLRLKRPKPE RDLMPEPPHC SSPGSGWGRG TDEYFIRKPP SDFL FPKPN RFQPELSAPD LRRFIDGPNR AVALLPELRE VVSSISYIAR QLQEQEDHDA LKEDWQFVAM VVDRLFLWTF IIFTS VGTL VIFLDATYHL PPPDPFPSR

UniProtKB: Acetylcholine receptor subunit beta

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分子 #3: Acetylcholine receptor subunit delta

分子名称: Acetylcholine receptor subunit delta / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 58.955805 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MEGPVLTLGL LAALAVCGSW GLNEEERLIR HLFQEKGYNK ELRPVAHKEE SVDVALALTL SNLISLKEVE ETLTTNVWIE HGWTDNRLK WNAEEFGNIS VLRLPPDMVW LPEIVLENNN DGSFQISYSC NVLVYHYGFV YWLPPAIFRS SCPISVTYFP F DWQNCSLK ...文字列:
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UniProtKB: Acetylcholine receptor subunit delta

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分子 #4: Acetylcholine receptor subunit epsilon

分子名称: Acetylcholine receptor subunit epsilon / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 54.743754 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MARAPLGVLL LLGLLGRGVG KNEELRLYHH LFNNYDPGSR PVREPEDTVT ISLKVTLTNL ISLNEKEETL TTSVWIGIDW QDYRLNYSK DDFGGIETLR VPSELVWLPE IVLENNIDGQ FGVAYDANVL VYEGGSVTWL PPAIYRSVCA VEVTYFPFDW Q NCSLIFRS ...文字列:
MARAPLGVLL LLGLLGRGVG KNEELRLYHH LFNNYDPGSR PVREPEDTVT ISLKVTLTNL ISLNEKEETL TTSVWIGIDW QDYRLNYSK DDFGGIETLR VPSELVWLPE IVLENNIDGQ FGVAYDANVL VYEGGSVTWL PPAIYRSVCA VEVTYFPFDW Q NCSLIFRS QTYNAEEVEF TFAVDNDGKT INKIDIDTEA YTENGEWAID FCPGVIRRHH GGATDGPGET DVIYSLIIRR KP LFYVINI IVPCVLISGL VLLAYFLPAQ AGGQKCTVSI NVLLAQTVFL FLIAQKIPET SLSVPLLGRF LIFVMVVATL IVM NCVIVL NVSQRTPTTH AMSPRLRHVL LELLPRLLGS PPPPEAPRAA SPPRRASSVG LLLRAEELIL KKPRSELVFE GQRH RQGTW TAAFCQSLGA AAPEVRCCVD AVNFVAESTR DQEATGEEVS DWVRMGNALD NICFWAALVL FSVGSSLIFL GAYFN RVPD LPYAPCIQP

UniProtKB: Acetylcholine receptor subunit epsilon

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分子 #10: ACETYLCHOLINE

分子名称: ACETYLCHOLINE / タイプ: ligand / ID: 10 / コピー数: 2 / 式: ACH
分子量理論値: 146.207 Da
Chemical component information

ChemComp-ACH:
ACETYLCHOLINE

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分子 #11: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(tri...

分子名称: (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate
タイプ: ligand / ID: 11 / コピー数: 3 / 式: POV
分子量理論値: 760.076 Da
Chemical component information

ChemComp-POV:
(2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate / リン脂質*YM

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分子 #12: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 12 / コピー数: 2 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

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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: 7.4
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: FEI FALCON III (4k x 4k)
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: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 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）: 1.4000000000000001 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
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: 2.06 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 620213
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
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)

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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