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- EMDB-64353: native NMDA receptor-GluN1/N2A-S1 in closed state -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-64353
タイトルnative NMDA receptor-GluN1/N2A-S1 in closed state
マップデータ
試料
  • 複合体: native NMDA receptor-GluN1/N2A-S1 in closed state
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2A
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: GLYCINE
  • リガンド: GLUTAMIC ACID
  • リガンド: (2~{S})-2-(2-chlorophenyl)-2-(methylamino)cyclohexan-1-one
キーワードnative / NMDA receptor / inotropic ion channel / excitatory neurotransmitter / MEMBRANE / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Assembly and cell surface presentation of NMDA receptors / Synaptic adhesion-like molecules / EPHB-mediated forward signaling / Unblocking of NMDA receptors, glutamate binding and activation / neurotransmitter receptor transport, plasma membrane to endosome / RAF/MAP kinase cascade / receptor recycling / directional locomotion / pons maturation / regulation of cell communication ...Assembly and cell surface presentation of NMDA receptors / Synaptic adhesion-like molecules / EPHB-mediated forward signaling / Unblocking of NMDA receptors, glutamate binding and activation / neurotransmitter receptor transport, plasma membrane to endosome / RAF/MAP kinase cascade / receptor recycling / directional locomotion / pons maturation / regulation of cell communication / positive regulation of Schwann cell migration / olfactory learning / dendritic branch / conditioned taste aversion / protein localization to postsynaptic membrane / serotonin metabolic process / regulation of ARF protein signal transduction / regulation of respiratory gaseous exchange / transmitter-gated monoatomic ion channel activity / suckling behavior / sleep / positive regulation of inhibitory postsynaptic potential / propylene metabolic process / response to glycine / dendritic spine organization / locomotion / neurotransmitter receptor complex / regulation of monoatomic cation transmembrane transport / NMDA glutamate receptor activity / voltage-gated monoatomic cation channel activity / NMDA selective glutamate receptor complex / glutamate binding / ligand-gated sodium channel activity / glutamate receptor signaling pathway / neuromuscular process / regulation of axonogenesis / transport vesicle membrane / calcium ion transmembrane import into cytosol / response to morphine / regulation of dendrite morphogenesis / male mating behavior / regulation of synapse assembly / protein heterotetramerization / glycine binding / startle response / positive regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / dopamine metabolic process / response to lithium ion / cellular response to zinc ion / parallel fiber to Purkinje cell synapse / monoatomic ion channel complex / regulation of postsynaptic membrane potential / monoatomic cation transmembrane transport / action potential / positive regulation of calcium ion transport into cytosol / associative learning / positive regulation of dendritic spine maintenance / modulation of excitatory postsynaptic potential / regulation of neuronal synaptic plasticity / positive regulation of protein targeting to membrane / monoatomic cation transport / glutamate receptor binding / prepulse inhibition / social behavior / ligand-gated monoatomic ion channel activity / long-term memory / phosphatase binding / postsynaptic density, intracellular component / monoatomic cation channel activity / synaptic cleft / calcium ion homeostasis / positive regulation of synaptic transmission, glutamatergic / glutamate-gated receptor activity / glutamate-gated calcium ion channel activity / presynaptic active zone membrane / excitatory synapse / cell adhesion molecule binding / sensory perception of pain / ionotropic glutamate receptor signaling pathway / neurogenesis / ionotropic glutamate receptor binding / dendrite membrane / regulation of neuron apoptotic process / ligand-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / cytoplasmic vesicle membrane / protein tyrosine kinase binding / positive regulation of excitatory postsynaptic potential / hippocampal mossy fiber to CA3 synapse / sodium ion transmembrane transport / response to amphetamine / learning / synaptic membrane / adult locomotory behavior / synaptic transmission, glutamatergic / cellular response to amino acid stimulus / locomotory behavior / excitatory postsynaptic potential / regulation of membrane potential / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / negative regulation of protein catabolic process
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 / Ligand-gated ion channel / Ionotropic glutamate receptor, L-glutamate and glycine-binding domain / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / : ...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 / Ligand-gated ion channel / Ionotropic glutamate receptor, L-glutamate and glycine-binding domain / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / : / 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 2A / Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.93 Å
データ登録者Yu J / Xu RS / Ge JP
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number
Chinese Academy of Sciences 中国
引用ジャーナル: Nature / : 2026
タイトル: Conformational diversity and fully opening mechanism of native NMDA receptor.
著者: Ruisheng Xu / Qiqi Jiang / Hongwei Xu / Lu Zhang / Xiangzi Hu / Zizhuo Lu / Huaqin Deng / Haolin Xiong / Sensen Zhang / Zhongwen Chen / Yifan Ge / Zhengjiang Zhu / Yaoyang Zhang / Yelin Chen ...著者: Ruisheng Xu / Qiqi Jiang / Hongwei Xu / Lu Zhang / Xiangzi Hu / Zizhuo Lu / Huaqin Deng / Haolin Xiong / Sensen Zhang / Zhongwen Chen / Yifan Ge / Zhengjiang Zhu / Yaoyang Zhang / Yelin Chen / Jingpeng Ge / Jie Yu /
要旨: N-methyl-D-aspartate receptors (NMDARs) are glutamate-gated ion channels that mediate excitatory neurotransmission throughout the brain. As obligate heterotetramers, their activation requires the ...N-methyl-D-aspartate receptors (NMDARs) are glutamate-gated ion channels that mediate excitatory neurotransmission throughout the brain. As obligate heterotetramers, their activation requires the binding of both glycine and glutamate. Although recent structural studies have provided insights into endogenous receptors from select brain regions, most previous work has relied on recombinant receptors and engineered constructs, which limits our understanding of native NMDARs across the whole brain. Here we identify and resolve ten distinct native NMDAR assemblies from the whole-brain tissue of female C57BL/6 mice using immunoaffinity purification, single-molecule total internal reflection fluorescence microscopy and cryo-electron microscopy. Analyses of the GluN1-GluN2A(S1), GluN1-GluN2A(S2), GluN1-GluN2A(S3), GluN1-GluN2B, GluN1-GluN2A-GluN2B(S1), GluN1-GluN2A-GluN2B(S2), GluN1-GluN2A-GluNX(S1), GluN1-GluN2A-GluNX(S2), GluN1-GluN2B-GluNX and GluN1-GluNX structures reveal that GluN2A is the most prevalent subunit across assemblies. Moreover, the substantial conformational flexibility observed in the GluN2A amino-terminal domain may explain its fast kinetics and dominant role in gating. Dynamic movements of S-ketamine were also captured at the channel vestibule, as was pore dilation in both the GluN1 and GluN2B subunits of a native GluN1-GluN2B receptor. The latter observation represents a previously unknown fully open state of NMDAR. Our large collection of heterogeneous NMDAR structures from whole brain reveals previously unrecognized properties of conformational diversity and channel dilation.
履歴
登録2025年4月23日-
ヘッダ(付随情報) 公開2026年2月18日-
マップ公開2026年2月18日-
更新2026年2月25日-
現状2026年2月25日処理サイト: PDBc / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

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_64353.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

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明度
コントラスト
その他
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.06 Å/pix.
x 400 pix.
= 422. Å
1.06 Å/pix.
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= 422. Å
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= 422. 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: 1.055 Å
密度
表面レベル1: 0.18
最小 - 最大-0.1061052 - 0.9121382
平均 (標準偏差)0.0044211787 (±0.021055305)
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: 421.99997 Å
α=β=γ: 90.0 °

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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 : native NMDA receptor-GluN1/N2A-S1 in closed state

全体名称: native NMDA receptor-GluN1/N2A-S1 in closed state
要素
  • 複合体: native NMDA receptor-GluN1/N2A-S1 in closed state
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1
    • タンパク質・ペプチド: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2A
  • リガンド: 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose
  • リガンド: GLYCINE
  • リガンド: GLUTAMIC ACID
  • リガンド: (2~{S})-2-(2-chlorophenyl)-2-(methylamino)cyclohexan-1-one

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超分子 #1: native NMDA receptor-GluN1/N2A-S1 in closed state

超分子名称: native NMDA receptor-GluN1/N2A-S1 in closed 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: Mus musculus (ハツカネズミ)

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分子 #1: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1

分子名称: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1 / 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: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 91.414414 KDa
配列文字列: KIVNIGAVLS TRKHEQMFRE AVNQANKRHG SWKIQLNATS VTHKPNAIQM ALSVCEDLIS SQVYAILVSH PPTPNDHFTP TPVSYTAGF YRIPVLGLTT RMSIYSDKSI HLSFLRTVPP YSHQSSVWFE MMRVYNWNHI ILLVSDDHEG RAAQKRLETL L EERESKAE ...文字列:
KIVNIGAVLS TRKHEQMFRE AVNQANKRHG SWKIQLNATS VTHKPNAIQM ALSVCEDLIS SQVYAILVSH PPTPNDHFTP TPVSYTAGF YRIPVLGLTT RMSIYSDKSI HLSFLRTVPP YSHQSSVWFE MMRVYNWNHI ILLVSDDHEG RAAQKRLETL L EERESKAE KVLQFDPGTK NVTALLMEAR DLEARVIILS ASEDDAATVY RAAAMLNMTG SGYVWLVGER EISGNALRYA PD GIIGLQL INGKNESAHI SDAVGVVAQA VHELLEKENI TDPPRGCVGN TNIWKTGPLF KRVLMSSKYA DGVTGRVEFN EDG DRKFAN YSIMNLQNRK LVQVGIYNGT HVIPNDRKII WPGGETEKPR GYQMSTRLKI VTIHQEPFVY VKPTMSDGTC KEEF TVNGD PVKKVICTGP NDTSPGSPRH TVPQCCYGFC VDLLIKLART MNFTYEVHLV ADGKFGTQER VNNSNKKEWN GMMGE LLSG QADMIVAPLT INNERAQYIE FSKPFKYQGL TILVKKEIPR STLDSFMQPF QSTLWLLVGL SVHVVAVMLY LLDRFS PFG RFKVNSEEEE EDALTLSSAM WFSWGVLLNS GIGEGAPRSF SARILGMVWA GFAMIIVASY TANLAAFLVL DRPEERI TG INDPRLRNPS DKFIYATVKQ SSVDIYFRRQ VELSTMYRHM EKHNYESAAE AIQAVRDNKL HAFIWDSAVL EFEASQKC D LVTTGELFFR SGFGIGMRKD SPWKQNVSLS ILKSHENGFM EDLDKTWVRY QECDSRSNAP ATLTFENMAG VFMLVAGGI VAGIFLIFIE IAY

UniProtKB: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1

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分子 #2: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2A

分子名称: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2A / 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: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 90.779812 KDa
配列文字列: ALNIAVLLGH SHDVTERELR NLWGPEQATG LPLDVNVVAL LMNRTDPKSL ITHVCDLMSG ARIHGLVFGD DTDQEAVAQM LDFISSQTF IPILGIHGGA SMIMADKDPT STFFQFGASI QQQATVMLKI MQDYDWHVFS LVTTIFPGYR DFISFIKTTV D NSFVGWDM ...文字列:
ALNIAVLLGH SHDVTERELR NLWGPEQATG LPLDVNVVAL LMNRTDPKSL ITHVCDLMSG ARIHGLVFGD DTDQEAVAQM LDFISSQTF IPILGIHGGA SMIMADKDPT STFFQFGASI QQQATVMLKI MQDYDWHVFS LVTTIFPGYR DFISFIKTTV D NSFVGWDM QNVITLDTSF EDAKTQVQLK KIHSSVILLY CSKDEAVLIL SEARSLGLTG YDFFWIVPSL VSGNTELIPK EF PSGLISV SYDDWDYSLE ARVRDGLGIL TTAASSMLEK FSYIPEAKAS CYGQTEKPET PLHTLHQFMV NVTWDGKDLS FTE EGYQVH PRLVVIVLNK DREWEKVGKW ENQTLSLRHA VWPRYKSFSD CEPDDNHLSI VTLEEAPFVI VEDIDPLTET CVRN TVPCR KFVKINNSTN EGMNVKKCCK GFCIDILKKL SRTVKFTYDL YLVTNGKHGK KVNNVWNGMI GEVVYQRAVM AVGSL TINE ERSEVVDFSV PFVETGISVM VSRSNGTVSP SAFLEPFSAS VWVMMFVMLL IVSAIAVFVF EYFSPVGYNR NLAKGK APH GPSFTIGKAI WLLWGLVFNN SVPVQNPKGT TSKIMVSVWA FFAVIFLASY TANLAAFMIQ EEFVDQVTGL SDKKFQR PH DYSPPFRFGT VPNGSTERNI RNNYPYMHQY MTKFNQRGVE DALVSLKTGK LDAFIYDAAV LNYKAGRDEG CKLVTIGS G YIFATTGYGI ALQKGSPWKR QIDLALLQFV GDGEMEELET LWLTGICHNE KNEVMSSQLD IDNMAGVFYM LAAAMALSL ITFIWEHLF

UniProtKB: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2A

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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: 13 / : NAG
分子量理論値: 221.208 Da
Chemical component information

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

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分子 #4: GLYCINE

分子名称: GLYCINE / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 2 / : GLY
分子量理論値: 75.067 Da
Chemical component information

ChemComp-GLY:
GLYCINE

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分子 #5: GLUTAMIC ACID

分子名称: GLUTAMIC ACID / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 2 / : GLU
分子量理論値: 147.129 Da
Chemical component information

ChemComp-GLU:
GLUTAMIC ACID

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分子 #6: (2~{S})-2-(2-chlorophenyl)-2-(methylamino)cyclohexan-1-one

分子名称: (2~{S})-2-(2-chlorophenyl)-2-(methylamino)cyclohexan-1-one
タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / : JC9
分子量理論値: 237.725 Da
Chemical component information

ChemComp-JC9:
(2~{S})-2-(2-chlorophenyl)-2-(methylamino)cyclohexan-1-one / 薬剤, 抗うつ薬*YM

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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

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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) / 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): 2.0 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

CTF補正タイプ: NONE
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.93 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: 94982
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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