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- EMDB-60065: Caenorhabditis elegans ACR-23 in betaine bound state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-60065
タイトルCaenorhabditis elegans ACR-23 in betaine bound state
マップデータ
試料
  • 複合体: acetylcholine receptor like-23(ACR-23)
    • タンパク質・ペプチド: Betaine receptor acr-23,Soluble cytochrome b562
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: TRIMETHYL GLYCINE
  • リガンド: water
キーワードion channel / TRANSPORT PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Highly calcium permeable postsynaptic nicotinic acetylcholine receptors / Neurotransmitter receptors and postsynaptic signal transmission / excitatory extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / transmembrane transporter complex / regulation of membrane potential / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / electron transport chain / transmembrane signaling receptor activity / monoatomic ion transmembrane transport / chemical synaptic transmission ...Highly calcium permeable postsynaptic nicotinic acetylcholine receptors / Neurotransmitter receptors and postsynaptic signal transmission / excitatory extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / transmembrane transporter complex / regulation of membrane potential / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / electron transport chain / transmembrane signaling receptor activity / monoatomic ion transmembrane transport / chemical synaptic transmission / periplasmic space / electron transfer activity / neuron projection / postsynapse / iron ion binding / heme binding / synapse / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Neurotransmitter-gated ion-channel, conserved site / Neurotransmitter-gated ion-channels signature. / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane domain / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane region / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / Cytochrome c/b562 / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane domain superfamily / Neuronal acetylcholine receptor / Neurotransmitter-gated ion-channel ...Neurotransmitter-gated ion-channel, conserved site / Neurotransmitter-gated ion-channels signature. / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane domain / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane region / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / Cytochrome c/b562 / 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
Betaine receptor acr-23 / Soluble cytochrome b562
類似検索 - 構成要素
生物種Caenorhabditis elegans (センチュウ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.96 Å
データ登録者Chen QF / Liu FL / Li TY / Gong HH / Guo F / Liu S
資金援助 中国, 2件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32071202 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32100129 中国
引用ジャーナル: EMBO J / 年: 2024
タイトル: Structural insights into the molecular effects of the anthelmintics monepantel and betaine on the Caenorhabditis elegans acetylcholine receptor ACR-23.
著者: Fenglian Liu / Tianyu Li / Huihui Gong / Fei Tian / Yan Bai / Haowei Wang / Chonglin Yang / Yang Li / Fei Guo / Sheng Liu / Qingfeng Chen /
要旨: Anthelmintics are drugs used for controlling pathogenic helminths in animals and plants. The natural compound betaine and the recently developed synthetic compound monepantel are both anthelmintics ...Anthelmintics are drugs used for controlling pathogenic helminths in animals and plants. The natural compound betaine and the recently developed synthetic compound monepantel are both anthelmintics that target the acetylcholine receptor ACR-23 and its homologs in nematodes. Here, we present cryo-electron microscopy structures of ACR-23 in apo, betaine-bound, and betaine- and monepantel-bound states. We show that ACR-23 forms a homo-pentameric channel, similar to some other pentameric ligand-gated ion channels (pLGICs). While betaine molecules are bound to the classical neurotransmitter sites in the inter-subunit interfaces in the extracellular domain, monepantel molecules are bound to allosteric sites formed in the inter-subunit interfaces in the transmembrane domain of the receptor. Although the pore remains closed in betaine-bound state, monepantel binding results in an open channel by wedging into the cleft between the transmembrane domains of two neighboring subunits, which causes dilation of the ion conduction pore. By combining structural analyses with site-directed mutagenesis, electrophysiology and in vivo locomotion assays, we provide insights into the mechanism of action of the anthelmintics monepantel and betaine.
履歴
登録2024年5月8日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年7月31日-
マップ公開2024年7月31日-
更新2025年7月23日-
現状2025年7月23日処理サイト: PDBc / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_60065.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_60065.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 282.6 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.)
0.84 Å/pix.
x 420 pix.
= 352.8 Å		0.84 Å/pix.
x 420 pix.
= 352.8 Å		0.84 Å/pix.
x 420 pix.
= 352.8 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: 0.84 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: 0.601
最小 - 最大-4.4263783 - 7.2921453
平均 (標準偏差)0.008612455 (±0.14459613)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ420420420
Spacing420420420
セルA=B=C: 352.8 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_60065_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_60065_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 : acetylcholine receptor like-23(ACR-23)

全体名称: acetylcholine receptor like-23(ACR-23)
要素
  • 複合体: acetylcholine receptor like-23(ACR-23)
    • タンパク質・ペプチド: Betaine receptor acr-23,Soluble cytochrome b562
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: TRIMETHYL GLYCINE
  • リガンド: water

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超分子 #1: acetylcholine receptor like-23(ACR-23)

超分子名称: acetylcholine receptor like-23(ACR-23) / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Caenorhabditis elegans (センチュウ)
分子量理論値: 67 KDa

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分子 #1: Betaine receptor acr-23,Soluble cytochrome b562

分子名称: Betaine receptor acr-23,Soluble cytochrome b562 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: Residues 387-500 correspond to the bril expression tag. Residues 599-603 and 610-612 correspond to flexible linkers, residues 604-609 correspond to the thrombin cleavage site, and residues ...詳細: Residues 387-500 correspond to the bril expression tag. Residues 599-603 and 610-612 correspond to flexible linkers, residues 604-609 correspond to the thrombin cleavage site, and residues 613-620 correspond to the strep ll tag.
コピー数: 5 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Caenorhabditis elegans (センチュウ)
分子量理論値: 70.582281 KDa
組換発現生物種: Spodoptera aff. frugiperda 1 BOLD-2017 (蝶・蛾)
配列文字列: MHRIYTFLIF ISQLALGLSN NPDIPIQYEL ANNIMENYQK GLIPKVRKGS PINVTLSLQL YQIIQVNEPQ QYLLLNAWAV ERWVDQMLG WDPSEFDNET EIMARHDDIW LPDTTLYNSL EMDDSASKKL THVKLTTLGK NQGAMVELLY PTIYKISCLL N LKYFPFDT ...文字列:
MHRIYTFLIF ISQLALGLSN NPDIPIQYEL ANNIMENYQK GLIPKVRKGS PINVTLSLQL YQIIQVNEPQ QYLLLNAWAV ERWVDQMLG WDPSEFDNET EIMARHDDIW LPDTTLYNSL EMDDSASKKL THVKLTTLGK NQGAMVELLY PTIYKISCLL N LKYFPFDT QTCRMTFGSW SFDNSLIDYF PRTFTNGPIG LANFLENDAW SVLGTKVNRE EKKYTCCPVN YTLLHYDVVI QR KPLYYVL NLIAPTAVIT FISIIGFFTS SSVHDLRQEK ITLGITTLLS MSIMIFMVSD KMPSTSTCVP LIALFYTLMI TII SVGTLA ASSVIFVQKL GSIGNPPASK TMKWTHRIAP FVLIQMPLVM KQAYAKRAKE EKHRKRMSRK MAEAGAMADL EDNW ETLND NLKVIEKADN AAQVKDALTK MRAAALDAQK ATPPKLEDKS PDSPEMKDFR HGFDILVGQI DDALKLANEG KVKEA QAAA EQLKTTRNAY IQKYLSQTSE TFAAPMDTSF TESLHIPELN RVASSNSIQS VLKPTEIQLT PYCTRNIVEL EWDWVA AVL ERVFLIFFTI CFLFSAIGIN LYGWYIWYTE NHFLFLEGTK LVPRGSSSGW SHPQFEK

UniProtKB: Betaine receptor acr-23, Soluble cytochrome b562, Betaine receptor acr-23

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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: 5 / 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: TRIMETHYL GLYCINE

分子名称: TRIMETHYL GLYCINE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 5 / 式: BET
分子量理論値: 118.154 Da
Chemical component information

ChemComp-BET:
TRIMETHYL GLYCINE / ベタイン

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分子 #5: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 10 / 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

濃度4.00 mg/mL
緩衝液pH: 8
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影#0 - Image recording ID: 1
#0 - フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 BASE (4k x 4k)
#0 - 平均電子線量: 50.0 e/Å2 / #1 - Image recording ID: 2
#1 - フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 BASE (4k x 4k)
#1 - 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）: 2.4 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析 #1

Image processing ID1
Image recording ID1
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.96 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 214366
初期 角度割当タイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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画像解析 #2

Image processing ID2
Image recording ID2
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE

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画像解析 #3

Image processing ID3
Image recording ID1
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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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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