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- PDB-7ocd: Resting state GluA1/A2 heterotetramer in complex with auxiliary s... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7ocd
タイトルResting state GluA1/A2 heterotetramer in complex with auxiliary subunit TARP gamma 8 (LBD-TMD)
要素
  • Glutamate receptor 2
  • Isoform Flip of Glutamate receptor 1
  • Voltage-dependent calcium channel gamma-8 subunit
キーワードMEMBRANE PROTEIN / AMPAR / ion channels / neurotransmission
機能・相同性
機能・相同性情報


Phase 0 - rapid depolarisation / Phase 2 - plateau phase / Cargo concentration in the ER / cellular response to amine stimulus / axonal spine / COPII-mediated vesicle transport / positive regulation of membrane potential / positive regulation of locomotion involved in locomotory behavior / cellular response to ammonium ion / response to sucrose ...Phase 0 - rapid depolarisation / Phase 2 - plateau phase / Cargo concentration in the ER / cellular response to amine stimulus / axonal spine / COPII-mediated vesicle transport / positive regulation of membrane potential / positive regulation of locomotion involved in locomotory behavior / cellular response to ammonium ion / response to sucrose / L-type voltage-gated calcium channel complex / LGI-ADAM interactions / postsynaptic neurotransmitter receptor diffusion trapping / proximal dendrite / myosin V binding / neuron spine / Trafficking of AMPA receptors / channel regulator activity / cellular response to L-glutamate / regulation of AMPA receptor activity / protein phosphatase 2B binding / regulation of monoatomic ion transmembrane transport / conditioned place preference / response to arsenic-containing substance / cellular response to dsRNA / dendritic spine membrane / Synaptic adhesion-like molecules / long-term synaptic depression / beta-2 adrenergic receptor binding / cellular response to peptide hormone stimulus / response to morphine / neuronal cell body membrane / peptide hormone receptor binding / protein kinase A binding / spine synapse / dendritic spine neck / response to psychosocial stress / dendritic spine head / spinal cord development / Activation of AMPA receptors / perisynaptic space / AMPA glutamate receptor activity / transmission of nerve impulse / ligand-gated monoatomic cation channel activity / Trafficking of GluR2-containing AMPA receptors / response to lithium ion / immunoglobulin binding / : / behavioral response to pain / AMPA glutamate receptor complex / kainate selective glutamate receptor activity / ionotropic glutamate receptor complex / cellular response to glycine / extracellularly glutamate-gated ion channel activity / adenylate cyclase binding / excitatory synapse / positive regulation of excitatory postsynaptic potential / asymmetric synapse / regulation of receptor recycling / Unblocking of NMDA receptors, glutamate binding and activation / G-protein alpha-subunit binding / long-term memory / positive regulation of synaptic transmission / postsynaptic density, intracellular component / glutamate receptor binding / regulation of postsynaptic membrane neurotransmitter receptor levels / voltage-gated calcium channel activity / neuronal action potential / response to electrical stimulus / glutamate-gated receptor activity / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / synapse assembly / response to fungicide / cytoskeletal protein binding / ionotropic glutamate receptor binding / presynaptic active zone membrane / extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / somatodendritic compartment / glutamate-gated calcium ion channel activity / cellular response to brain-derived neurotrophic factor stimulus / ligand-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / dendrite membrane / calcium channel regulator activity / dendrite cytoplasm / ionotropic glutamate receptor signaling pathway / positive regulation of synaptic transmission, glutamatergic / SNARE binding / dendritic shaft / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / synaptic transmission, glutamatergic / PDZ domain binding / protein tetramerization / cellular response to amino acid stimulus / response to cocaine / establishment of protein localization / synaptic membrane / modulation of chemical synaptic transmission / response to nutrient levels / postsynaptic density membrane / terminal bouton
類似検索 - 分子機能
Voltage-dependent calcium channel, gamma-8 subunit / Butyryl-CoA Dehydrogenase, subunit A; domain 3 - #150 / : / PMP-22/EMP/MP20/Claudin family / Voltage-dependent calcium channel, gamma subunit / PMP-22/EMP/MP20/Claudin superfamily / Butyryl-CoA Dehydrogenase, subunit A; domain 3 / Ionotropic glutamate receptor, metazoa / Ligated ion channel L-glutamate- and glycine-binding site / Ionotropic glutamate receptor, L-glutamate and glycine-binding domain ...Voltage-dependent calcium channel, gamma-8 subunit / Butyryl-CoA Dehydrogenase, subunit A; domain 3 - #150 / : / PMP-22/EMP/MP20/Claudin family / Voltage-dependent calcium channel, gamma subunit / PMP-22/EMP/MP20/Claudin superfamily / Butyryl-CoA Dehydrogenase, subunit A; domain 3 / 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 I / Up-down Bundle / Mainly Alpha
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-E2Q / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / Glutamate receptor 1 / Glutamate receptor 2 / Voltage-dependent calcium channel gamma-8 subunit
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.5 Å
データ登録者Zhang, D. / Watson, J.F. / Matthews, P.M. / Cais, O. / Greger, I.H.
資金援助2件
組織認可番号国
Medical Research Council (MRC, United Kingdom)MC_U105174197
Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)BB/N002113/1
引用ジャーナル: Nature / 年: 2021
タイトル: Gating and modulation of a hetero-octameric AMPA glutamate receptor.
著者: Danyang Zhang / Jake F Watson / Peter M Matthews / Ondrej Cais / Ingo H Greger /
要旨: AMPA receptors (AMPARs) mediate the majority of excitatory transmission in the brain and enable the synaptic plasticity that underlies learning. A diverse array of AMPAR signalling complexes are ...AMPA receptors (AMPARs) mediate the majority of excitatory transmission in the brain and enable the synaptic plasticity that underlies learning. A diverse array of AMPAR signalling complexes are established by receptor auxiliary subunits, which associate with the AMPAR in various combinations to modulate trafficking, gating and synaptic strength. However, their mechanisms of action are poorly understood. Here we determine cryo-electron microscopy structures of the heteromeric GluA1-GluA2 receptor assembled with both TARP-γ8 and CNIH2, the predominant AMPAR complex in the forebrain, in both resting and active states. Two TARP-γ8 and two CNIH2 subunits insert at distinct sites beneath the ligand-binding domains of the receptor, with site-specific lipids shaping each interaction and affecting the gating regulation of the AMPARs. Activation of the receptor leads to asymmetry between GluA1 and GluA2 along the ion conduction path and an outward expansion of the channel triggers counter-rotations of both auxiliary subunit pairs, promoting the active-state conformation. In addition, both TARP-γ8 and CNIH2 pivot towards the pore exit upon activation, extending their reach for cytoplasmic receptor elements. CNIH2 achieves this through its uniquely extended M2 helix, which has transformed this endoplasmic reticulum-export factor into a powerful AMPAR modulator that is capable of providing hippocampal pyramidal neurons with their integrative synaptic properties.
履歴
登録2021年4月26日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年6月9日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年6月16日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22021年6月30日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32024年10月23日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_modification_feature
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-12804
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
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: Isoform Flip of Glutamate receptor 1
C: Isoform Flip of Glutamate receptor 1
D: Glutamate receptor 2
I: Voltage-dependent calcium channel gamma-8 subunit
J: Voltage-dependent calcium channel gamma-8 subunit
B: Glutamate receptor 2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)491,05616
ポリマ－484,9706
非ポリマー6,08610
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area27620 Å2
ΔGint-270 kcal/mol
Surface area80970 Å2

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要素

#1: タンパク質 Isoform Flip of Glutamate receptor 1 / GluR-1 / AMPA-selective glutamate receptor 1 / GluR-A / GluR-K1 / Glutamate receptor ionotropic / ...GluR-1 / AMPA-selective glutamate receptor 1 / GluR-A / GluR-K1 / Glutamate receptor ionotropic / AMPA 1 / GluA1


分子量: 102661.930 Da / 分子数: 2 / 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: Gria1, Glur1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P19490
#2: タンパク質 Glutamate receptor 2


分子量: 96247.055 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P19491
#3: タンパク質 Voltage-dependent calcium channel gamma-8 subunit / Neuronal voltage-gated calcium channel gamma-8 subunit / Transmembrane AMPAR regulatory protein ...Neuronal voltage-gated calcium channel gamma-8 subunit / Transmembrane AMPAR regulatory protein gamma-8 / TARP gamma-8


分子量: 43576.004 Da / 分子数: 2 / 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: Cacng8 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q8VHW5
#4: 化合物
ChemComp-E2Q / 6-nitro-2,3-bis(oxidanylidene)-1,4-dihydrobenzo[f]quinoxaline-7-sulfonamide


分子量: 336.280 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C12H8N4O6S / コメント: アンタゴニスト*YM
#5: 化合物
ChemComp-PC1 / 1,2-DIACYL-SN-GLYCERO-3-PHOSPHOCHOLINE / 3-SN-PHOSPHATIDYLCHOLINE


分子量: 790.145 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C44H88NO8P / コメント: リン脂質*YM
研究の焦点であるリガンドがあるかN
Has protein modificationY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: GluA1/A2 heterotetramer in complex with auxiliary subunit TARP gamma 8
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#3 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 8
試料濃度: 3 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Purified protein was incubated with 100 uM NBQX for at least 30 min on ice before freezing.
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2SerialEM画像取得
4GctfCTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10RELION3.1初期オイラー角割当
11RELION3.1最終オイラー角割当
13RELION3.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 105471 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6QKC

6qkc


Accession code: 6QKC / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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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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