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- PDB-5cmk: Crystal structure of the GluK2EM LBD dimer assembly complex with ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 5cmk
タイトルCrystal structure of the GluK2EM LBD dimer assembly complex with glutamate and LY466195
要素Glutamate receptor ionotropic, kainate 2
キーワードTRANSPORT PROTEIN / Membrane protein
機能・相同性
機能・相同性情報


mossy fiber rosette / detection of cold stimulus involved in thermoception / Activation of Na-permeable kainate receptors / kainate selective glutamate receptor complex / Activation of Ca-permeable Kainate Receptor / regulation of short-term neuronal synaptic plasticity / glutamate receptor activity / negative regulation of synaptic transmission, glutamatergic / ubiquitin conjugating enzyme binding / regulation of JNK cascade ...mossy fiber rosette / detection of cold stimulus involved in thermoception / Activation of Na-permeable kainate receptors / kainate selective glutamate receptor complex / Activation of Ca-permeable Kainate Receptor / regulation of short-term neuronal synaptic plasticity / glutamate receptor activity / negative regulation of synaptic transmission, glutamatergic / ubiquitin conjugating enzyme binding / regulation of JNK cascade / inhibitory postsynaptic potential / receptor clustering / modulation of excitatory postsynaptic potential / kainate selective glutamate receptor activity / extracellularly glutamate-gated ion channel activity / ionotropic glutamate receptor complex / positive regulation of synaptic transmission / behavioral fear response / neuronal action potential / glutamate-gated receptor activity / glutamate-gated calcium ion channel activity / ligand-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / dendrite cytoplasm / hippocampal mossy fiber to CA3 synapse / SNARE binding / excitatory postsynaptic potential / regulation of membrane potential / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / synaptic transmission, glutamatergic / PDZ domain binding / regulation of long-term neuronal synaptic plasticity / postsynaptic density membrane / modulation of chemical synaptic transmission / intracellular calcium ion homeostasis / terminal bouton / positive regulation of neuron apoptotic process / presynaptic membrane / neuron apoptotic process / scaffold protein binding / perikaryon / chemical synaptic transmission / negative regulation of neuron apoptotic process / postsynaptic membrane / postsynaptic density / axon / neuronal cell body / ubiquitin protein ligase binding / dendrite / synapse / glutamatergic synapse / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Ionotropic glutamate receptor, metazoa / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / Ionotropic glutamate receptor, L-glutamate and glycine-binding domain / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / Ligand-gated ion channel / : / Ionotropic glutamate receptor / Eukaryotic homologues of bacterial periplasmic substrate binding proteins. / Receptor, ligand binding region / Receptor family ligand binding region ...Ionotropic glutamate receptor, metazoa / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / Ionotropic glutamate receptor, L-glutamate and glycine-binding domain / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / Ligand-gated ion channel / : / Ionotropic glutamate receptor / Eukaryotic homologues of bacterial periplasmic substrate binding proteins. / Receptor, ligand binding region / Receptor family ligand binding region / Periplasmic binding protein-like II / Periplasmic binding protein-like I / D-Maltodextrin-Binding Protein; domain 2 / 3-Layer(aba) Sandwich / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
GLUTAMIC ACID / : / Chem-LY5 / Glutamate receptor ionotropic, kainate 2
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
手法X線回折 / シンクロトロン / 分子置換 / 解像度: 1.801 Å
データ登録者Chittori, S. / Mayer, M.L.
引用ジャーナル: Nature / : 2016
タイトル: Structural basis of kainate subtype glutamate receptor desensitization.
著者: Joel R Meyerson / Sagar Chittori / Alan Merk / Prashant Rao / Tae Hee Han / Mihaela Serpe / Mark L Mayer / Sriram Subramaniam /
要旨: Glutamate receptors are ligand-gated tetrameric ion channels that mediate synaptic transmission in the central nervous system. They are instrumental in vertebrate cognition and their dysfunction ...Glutamate receptors are ligand-gated tetrameric ion channels that mediate synaptic transmission in the central nervous system. They are instrumental in vertebrate cognition and their dysfunction underlies diverse diseases. In both the resting and desensitized states of AMPA and kainate receptor subtypes, the ion channels are closed, whereas the ligand-binding domains, which are physically coupled to the channels, adopt markedly different conformations. Without an atomic model for the desensitized state, it is not possible to address a central problem in receptor gating: how the resting and desensitized receptor states both display closed ion channels, although they have major differences in the quaternary structure of the ligand-binding domain. Here, by determining the structure of the kainate receptor GluK2 subtype in its desensitized state by cryo-electron microscopy (cryo-EM) at 3.8 Å resolution, we show that desensitization is characterized by the establishment of a ring-like structure in the ligand-binding domain layer of the receptor. Formation of this 'desensitization ring' is mediated by staggered helix contacts between adjacent subunits, which leads to a pseudo-four-fold symmetric arrangement of the ligand-binding domains, illustrating subtle changes in symmetry that are important for the gating mechanism. Disruption of the desensitization ring is probably the key switch that enables restoration of the receptor to its resting state, thereby completing the gating cycle.
履歴
登録2015年7月16日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02016年7月20日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12016年9月7日Group: Database references
改定 1.22016年9月14日Group: Database references
改定 1.32016年10月5日Group: Database references
改定 1.42023年9月27日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Derived calculations / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / citation / database_2 / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_struct_oper_list / struct_conn
Item: _citation.journal_id_CSD / _database_2.pdbx_DOI ..._citation.journal_id_CSD / _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _pdbx_struct_oper_list.symmetry_operation / _struct_conn.pdbx_dist_value / _struct_conn.ptnr1_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr1_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr1_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr1_label_asym_id / _struct_conn.ptnr1_label_atom_id / _struct_conn.ptnr1_label_comp_id / _struct_conn.ptnr1_label_seq_id / _struct_conn.ptnr2_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr2_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr2_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr2_label_asym_id / _struct_conn.ptnr2_label_atom_id / _struct_conn.ptnr2_label_comp_id

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Glutamate receptor ionotropic, kainate 2
B: Glutamate receptor ionotropic, kainate 2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)59,48410
ポリマ-58,7132
非ポリマー7708
9,602533
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
タイプ名称対称操作
identity operation1_555x,y,z1
Buried area3510 Å2
ΔGint-56 kcal/mol
Surface area23560 Å2
手法PISA
単位格子
Length a, b, c (Å)102.759, 102.759, 281.992
Angle α, β, γ (deg.)90.00, 90.00, 120.00
Int Tables number178
Space group name H-MP6122

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要素

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タンパク質 , 1種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Glutamate receptor ionotropic, kainate 2 / GluK2 / Glutamate receptor 6 / GluR6


分子量: 29356.621 Da / 分子数: 2 / 断片: UNP residues 429-544, 667-806 / 変異: A487T A658S N690S F704L,A487T A658S N690S F704L / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Grik2, Glur6 / プラスミド: PET22 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 株 (発現宿主): Origami B(DE3) / 参照: UniProt: P42260

-
非ポリマー , 6種, 541分子

#2: 化合物 ChemComp-GLU / GLUTAMIC ACID / グルタミン酸


タイプ: L-peptide linking / 分子量: 147.129 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : C5H9NO4
#3: 化合物 ChemComp-LI / LITHIUM ION / リチウムカチオン


分子量: 6.941 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / : Li
#4: 化合物 ChemComp-CL / CHLORIDE ION / クロリド


分子量: 35.453 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / : Cl
#5: 化合物 ChemComp-LY5 / (3S,4aR,6S,8aR)-6-{[(2S)-2-carboxy-4,4-difluoropyrrolidin-1-yl]methyl}decahydroisoquinoline-3-carboxylic acid / LY466195


分子量: 346.370 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : C16H24F2N2O4
#6: 化合物 ChemComp-SO4 / SULFATE ION / 硫酸ジアニオン


分子量: 96.063 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / : SO4
#7: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 533 / 由来タイプ: 天然 / : H2O

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実験情報

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実験

実験手法: X線回折

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試料調製

結晶マシュー密度: 3.66 Å3/Da / 溶媒含有率: 66.44 %
結晶化温度: 291 K / 手法: 蒸気拡散法, ハンギングドロップ法
詳細: Reservoir: 2M Li2SO4 3% PEG 4K 0.1M MgSO4 0.1 M NaAcetate Protein buffer: 100 mM NaCl, 5 mM LY466195, 1 mM EDTA, 10 mM HEPES pH 7 No added glutamate
PH範囲: 5.5

-
データ収集

回折平均測定温度: 100 K
放射光源由来: シンクロトロン / サイト: APS / ビームライン: 22-ID / 波長: 1 Å
検出器タイプ: RAYONIX MX300-HS / 検出器: CCD / 日付: 2015年7月1日
放射プロトコル: SINGLE WAVELENGTH / 単色(M)・ラウエ(L): M / 散乱光タイプ: x-ray
放射波長波長: 1 Å / 相対比: 1
反射解像度: 1.8→30 Å / Num. obs: 82330 / % possible obs: 100 % / 冗長度: 14.5 % / Rmerge(I) obs: 0.058 / Net I/σ(I): 48.4
反射 シェル解像度: 1.8→1.83 Å / 冗長度: 14.2 % / Rmerge(I) obs: 1 / Mean I/σ(I) obs: 2.8 / % possible all: 100

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
PHENIX1.9_1692精密化
HKL-2000データ削減
HKL-2000データスケーリング
PHASER位相決定
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 3G3F
解像度: 1.801→29.864 Å / SU ML: 0.15 / 交差検証法: THROUGHOUT / σ(F): 0.09 / 位相誤差: 17.35 / 立体化学のターゲット値: ML
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.1869 4135 5.04 %Random selection
Rwork0.1636 ---
obs0.1648 82330 99.9 %-
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
精密化ステップサイクル: LAST / 解像度: 1.801→29.864 Å
タンパク質核酸リガンド溶媒全体
原子数4030 0 48 533 4611
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.0144252
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d1.4035750
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d13.7971623
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.068638
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.007727
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
1.8006-1.82110.2482600.23284753X-RAY DIFFRACTION98
1.8211-1.84250.24952560.22574839X-RAY DIFFRACTION99
1.8425-1.8650.21932370.21154929X-RAY DIFFRACTION100
1.865-1.88860.21562320.20024878X-RAY DIFFRACTION100
1.8886-1.91340.23832460.20254891X-RAY DIFFRACTION100
1.9134-1.93960.22042840.19054917X-RAY DIFFRACTION100
1.9396-1.96730.18842450.18424828X-RAY DIFFRACTION100
1.9673-1.99670.20882480.18214917X-RAY DIFFRACTION100
1.9967-2.02790.17862670.18114881X-RAY DIFFRACTION100
2.0279-2.06110.22292570.16964864X-RAY DIFFRACTION100
2.0611-2.09660.18932410.16944927X-RAY DIFFRACTION100
2.0966-2.13480.17042400.16714856X-RAY DIFFRACTION100
2.1348-2.17580.1782430.16594935X-RAY DIFFRACTION100
2.1758-2.22020.20592600.1624846X-RAY DIFFRACTION100
2.2202-2.26850.17642570.15944895X-RAY DIFFRACTION100
2.2685-2.32120.1742470.15534863X-RAY DIFFRACTION100
2.3212-2.37920.19732460.1674904X-RAY DIFFRACTION100
2.3792-2.44350.21482210.17324944X-RAY DIFFRACTION100
2.4435-2.51540.19882690.16864864X-RAY DIFFRACTION100
2.5154-2.59660.19012820.16154830X-RAY DIFFRACTION100
2.5966-2.68930.20292790.16994877X-RAY DIFFRACTION100
2.6893-2.79690.21452770.17764849X-RAY DIFFRACTION100
2.7969-2.92410.20872980.17094875X-RAY DIFFRACTION100
2.9241-3.07810.19882600.17244840X-RAY DIFFRACTION100
3.0781-3.27070.17042690.17124884X-RAY DIFFRACTION100
3.2707-3.52290.18673260.16214820X-RAY DIFFRACTION100
3.5229-3.87680.16872510.14274886X-RAY DIFFRACTION100
3.8768-4.43620.14612670.11894883X-RAY DIFFRACTION100
4.4362-5.58310.1552630.12874860X-RAY DIFFRACTION100
5.5831-29.86780.17762340.17464910X-RAY DIFFRACTION100
精密化 TLS

手法: refined / Refine-ID: X-RAY DIFFRACTION

IDL112)L122)L132)L222)L232)L332)S11 (Å °)S12 (Å °)S13 (Å °)S21 (Å °)S22 (Å °)S23 (Å °)S31 (Å °)S32 (Å °)S33 (Å °)T112)T122)T132)T222)T232)T332)Origin x (Å)Origin y (Å)Origin z (Å)
10.010.0017-0.00760.00480.00010.0063-0.0117-0.01960.00850.0081-0.03560.0256-0.005-0.0123-0.00330.1326-0.0174-0.02440.1196-0.06230.129231.6944-11.575461.7468
20.0134-0.00540.00010.0166-0.0020.0004-0.01820.00270.0134-0.00910.00670.0028-0.02020.0024-0.02530.1217-0.0352-0.03670.0926-0.05740.096637.3447-9.925758.461
30.0048-0.0110.00570.0276-0.00980.0163-0.0322-0.03830.05830.0089-0.04670.0741-0.0334-0.1045-0.01280.0955-0.0044-0.02790.1984-0.13520.185917.3635-13.530958.867
40.01610.00380.01840.0063-0.00130.02730.0436-0.0439-0.0570.0448-0.00660.01040.0325-0.06760.00150.2676-0.16120.06440.3142-0.06820.212917.6194-34.570172.1558
50.00740.0026-0.00510.0009-0.00180.00350.0021-0.0069-0.00490.00420.0010.01130.004-0.0149-0.0010.2529-0.17020.08170.4532-0.08440.32028.0321-30.287668.9832
60.0721-0.0248-0.05880.0278-0.00360.0815-0.0175-0.0459-0.00060.0773-0.10640.05020.0207-0.1264-0.1240.164-0.0675-0.01450.1529-0.06220.135824.2177-27.153567.9339
70.00020.0011-00.0049-0.00030.0001-0.01950.0172-0.0084-0.00850.0048-0.0037-0.02130.0024-0.02410.1349-0.0302-0.04520.1511-0.05720.125328.0729-16.79343.9436
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130.00390.00110.00460.00340.00520.0099-0.047-0.00840.0116-0.0199-0.0252-0.02920.0334-0.0031-0.00440.1801-0.02840.06620.13560.01790.199232.2563-49.943235.1454
140.1211-0.0096-0.11340.0612-0.0030.11-0.0363-0.10750.05090.0083-0.05070.0162-0.03440.0031-0.07650.1045-0.0302-0.05030.1261-0.00460.093624.1286-39.508442.9462
150.01840.0082-0.02350.0041-0.01330.0499-0.0166-0.03830.0146-0.0003-0.04510.0304-0.0204-0.0151-0.02450.1275-0.0321-0.01430.2553-0.11140.180410.0388-23.766746.9365
160.00150.0009-0.00050.0009-00.0003-0.0211-0.0159-0.0029-0.0032-0.01580.00350.0101-0.003200.1247-0.0679-0.0020.2215-0.02080.155512.1631-41.225547.1998
精密化 TLSグループ
IDRefine-IDRefine TLS-IDSelection details
1X-RAY DIFFRACTION1(chain A and resid 3:21)
2X-RAY DIFFRACTION2(chain A and resid 22:53)
3X-RAY DIFFRACTION3(chain A and resid 54:109)
4X-RAY DIFFRACTION4(chain A and resid 110:145)
5X-RAY DIFFRACTION5(chain A and resid 146:166)
6X-RAY DIFFRACTION6(chain A and resid 167:226)
7X-RAY DIFFRACTION7(chain A and resid 227:240)
8X-RAY DIFFRACTION8(chain A and resid 241:253)
9X-RAY DIFFRACTION9(chain B and resid 2:40)
10X-RAY DIFFRACTION10(chain B and resid 41:60)
11X-RAY DIFFRACTION11(chain B and resid 61:137)
12X-RAY DIFFRACTION12(chain B and resid 138:171)
13X-RAY DIFFRACTION13(chain B and resid 172:190)
14X-RAY DIFFRACTION14(chain B and resid 191:225)
15X-RAY DIFFRACTION15(chain B and resid 226:242)
16X-RAY DIFFRACTION16(chain B and resid 243:254)

+
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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