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- EMDB-70646: TMD focused refined open state Gly/Glu/24S-HC bound hGluN1a-2B NMDAR -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-70646
タイトルTMD focused refined open state Gly/Glu/24S-HC bound hGluN1a-2B NMDAR
マップデータTMD focused refined open state Gly/Glu/24S-HC bound hGluN1a-2B NMDAR
試料
  • 複合体: Open-state GluN1-2B
キーワードN-methyl-D-aspartate receptor / Open state / GluN2B / 24S-HC / MEMBRANE PROTEIN
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: 3.13 Å
データ登録者Hyunook K / Hiro F
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Mental Health (NIH/NIMH)MH085926 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)NS111745 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2025
タイトル: Mechanism of conductance control and neurosteroid binding in NMDA receptors.
著者: Hyunook Kang / Ruben Steigerwald / Elijah Z Ullman / Max Epstein / Srinu Paladugu / Dennis C Liotta / Stephen F Traynelis / Hiro Furukawa /
要旨: Ion-channel activity reflects a combination of open probability and unitary conductance. Many channels display subconductance states that modulate signalling strength, yet the structural mechanisms ...Ion-channel activity reflects a combination of open probability and unitary conductance. Many channels display subconductance states that modulate signalling strength, yet the structural mechanisms governing conductance levels remain incompletely understood. Here we report that conductance levels are controlled by the bending patterns of pore-forming transmembrane helices in the heterotetrameric neuronal channel GluN1a-2B N-methyl-D-aspartate receptor (NMDAR). Our single-particle electron cryomicroscopy (cryo-EM) analyses demonstrate that an endogenous neurosteroid and synthetic positive allosteric modulator (PAM), 24S-hydroxycholesterol (24S-HC), binds to a juxtamembrane pocket in the GluN2B subunit and stabilizes the fully open-gate conformation, where GluN1a M3 and GluN2B M3' pore-forming helices are bent to dilate the channel pore. By contrast, EU1622-240 binds to the same GluN2B juxtamembrane pocket and a distinct juxtamembrane pocket in GluN1a to stabilize a sub-open state whereby only the GluN2B M3' helix is bent. Consistent with the varying extents of gate opening, the single-channel recordings predominantly show full-conductance and subconductance states in the presence of 24S-HC and EU1622-240, respectively. Another class of neurosteroid, pregnenolone sulfate, engages a similar GluN2B pocket, but two molecules bind simultaneously, revealing a diverse neurosteroid recognition pattern. Our study identifies that the juxtamembrane pockets are critical structural hubs for modulating conductance levels in NMDAR.
履歴
登録2025年5月15日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年12月3日-
マップ公開2025年12月3日-
更新2025年12月17日-
現状2025年12月17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_70646.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_70646.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 244.1 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈TMD focused refined open state Gly/Glu/24S-HC bound hGluN1a-2B NMDAR
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.)
0.83 Å/pix.
x 400 pix.
= 330.8 Å		0.83 Å/pix.
x 400 pix.
= 330.8 Å		0.83 Å/pix.
x 400 pix.
= 330.8 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: 0.827 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: 0.058
最小 - 最大-0.40821758 - 0.5731387
平均 (標準偏差)0.000067722656 (±0.008645241)
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: 330.80002 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: Half Map A

ファイルemd_70646_half_map_1.map
注釈Half Map 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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ハーフマップ: Half Map B

ファイルemd_70646_half_map_2.map
注釈Half Map 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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試料の構成要素

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全体 : Open-state GluN1-2B

全体名称: Open-state GluN1-2B
要素
  • 複合体: Open-state GluN1-2B

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超分子 #1: Open-state GluN1-2B

超分子名称: Open-state GluN1-2B / 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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 387 KDa

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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3 mg/mL
緩衝液pH: 8.5
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 281 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: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 14 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 57.0 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）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
試料ステージホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 4468308
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Ab initio reconstruction
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C2 (2回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.13 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: 279700
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデル
PDB IDChain

9are

chain_id: A, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

9are

chain_id: B, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

9are

chain_id: C, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model

9are

chain_id: D, source_name: PDB, initial_model_type: experimental model
精密化空間: REAL / プロトコル: RIGID BODY FIT

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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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