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万見
- PDB-9dxt: Ligand-binding and transmembrane domains of kainate receptor GluK... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9dxt
タイトルLigand-binding and transmembrane domains of kainate receptor GluK2 in complex with positive allosteric modulator BPAM-344 and channel blocker Kukoamine-A
要素Glutamate receptor ionotropic, kainate 2
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Kainate receptor / GluK2 / Positive allosteric modulator / BPAM344 / Channel blocker / Kukoamine-A
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 / negative regulation of synaptic transmission, glutamatergic / inhibitory postsynaptic potential / glutamate receptor activity / ubiquitin conjugating enzyme binding ...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 / negative regulation of synaptic transmission, glutamatergic / inhibitory postsynaptic potential / glutamate receptor activity / ubiquitin conjugating enzyme binding / regulation of JNK cascade / receptor clustering / modulation of excitatory postsynaptic potential / kainate selective glutamate receptor activity / ionotropic glutamate receptor complex / extracellularly glutamate-gated ion channel activity / behavioral fear response / positive regulation of synaptic transmission / 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 / dendrite cytoplasm / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / SNARE binding / hippocampal mossy fiber to CA3 synapse / regulation of membrane potential / excitatory postsynaptic 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 / modulation of chemical synaptic transmission / postsynaptic density membrane / terminal bouton / intracellular calcium ion homeostasis / positive regulation of neuron apoptotic process / presynaptic membrane / scaffold protein binding / neuron apoptotic process / chemical synaptic transmission / perikaryon / negative regulation of neuron apoptotic process / postsynaptic membrane / postsynaptic density / axon / neuronal cell body / synapse / dendrite / ubiquitin protein ligase binding / 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 / Periplasmic binding protein-like I
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-2J9 / : / 1-deoxy-alpha-D-mannopyranose / CHOLESTEROL / Chem-POV / 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: 3.75 Å
データ登録者Yen, L.Y. / Newton, T.P. / Gangwar, S.P. / Yelshanskaya, M.V. / Sobolevsky, A.I.
資金援助 米国, 4件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01 NS083660 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)R01 NS107253 米国
National Institutes of Health/National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases (NIH/NIAMS)R01 AR078814 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)R01 CA206573 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Trapping of spermine, Kukoamine A, and polyamine toxin blockers in GluK2 kainate receptor channels.
著者: Shanti Pal Gangwar / Maria V Yelshanskaya / Muhammed Aktolun / Laura Y Yen / Thomas P Newton / Kristian Strømgaard / Maria G Kurnikova / Alexander I Sobolevsky /
要旨: Kainate receptors (KARs) are a subtype of ionotropic glutamate receptor (iGluR) channels, a superfamily of ligand-gated ion channels which mediate the majority of excitatory neurotransmission in the ...Kainate receptors (KARs) are a subtype of ionotropic glutamate receptor (iGluR) channels, a superfamily of ligand-gated ion channels which mediate the majority of excitatory neurotransmission in the central nervous system. KARs modulate neuronal circuits and plasticity during development and are implicated in neurological disorders, including epilepsy, depression, schizophrenia, anxiety, and autism. Calcium-permeable KARs undergo ion channel block, but the therapeutic potential of channel blockers remains underdeveloped, mainly due to limited structural knowledge. Here, we present closed-state structures of GluK2 KAR homotetramers in complex with ion channel blockers NpTx-8, PhTx-74, Kukoamine A, and spermine. We find that blockers reside inside the GluK2 ion channel pore, intracellular to the closed M3 helix bundle-crossing gate, with their hydrophobic heads filling the central cavity and positively charged polyamine tails spanning the selectivity filter. Molecular dynamics (MD) simulations of our structures illuminate interactions responsible for different affinity and binding poses of the blockers. Our structures elucidate the trapping mechanism of KAR channel block and provide a template for designing new blockers that can selectively target calcium-permeable KARs in neuropathologies.
履歴
登録2024年10月11日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年12月11日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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
C: Glutamate receptor ionotropic, kainate 2
D: Glutamate receptor ionotropic, kainate 2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)424,90945
ポリマ－410,0404
非ポリマー14,87041
水00
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
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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タンパク質 , 1種, 4分子 ABCD

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


分子量: 102509.977 Da / 分子数: 4 / 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 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P42260

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糖 , 2種, 20分子

#4: 糖
ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 16 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
#6: 糖
ChemComp-AH2 / 1-deoxy-alpha-D-mannopyranose / 1,5-Anhydromannitol / 1-deoxy-alpha-D-mannose / 1-deoxy-D-mannose / 1-deoxy-mannose / 1,5-アンヒドロ-D-マンニト-ル


タイプ: D-saccharide / 分子量: 164.156 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C6H12O5

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非ポリマー , 4種, 21分子

#2: 化合物
ChemComp-2J9 / 4-cyclopropyl-7-fluoro-3,4-dihydro-2H-1,2,4-benzothiadiazine 1,1-dioxide / 3,4-ジヒドロ-4-シクロプロピル-7-フルオロ-2H-1,2,4-ベンゾチアジアジン1,1-ジオキシド


分子量: 242.270 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H11FN2O2S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物
ChemComp-POV / (2S)-3-(hexadecanoyloxy)-2-[(9Z)-octadec-9-enoyloxy]propyl 2-(trimethylammonio)ethyl phosphate / POPC


分子量: 760.076 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C42H82NO8P / コメント: リン脂質*YM
#5: 化合物
ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#7: 化合物 ChemComp-A1BDT / N,N'-[butane-1,4-diylbis(azanediylpropane-3,1-diyl)]bis[3-(3,4-dihydroxyphenyl)propanamide]


分子量: 530.656 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C28H42N4O6

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
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: Ligand-binding and transmembrane domains of kainate receptor GluK2 in complex with positive allosteric modulator BPAM-344 and channel blocker Kukoamine-A
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
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
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
1150 mMSodium Chloride1
220 mMTris(hydroxymethyl)aminomethane1
30.05 %Digitonin1
45 mMBeta-Mercaptoethanol1
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのタイプ: UltrAuFoil R1.2/1.3
急速凍結凍結剤: 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: TFS 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 47.25 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ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.11.1_2575: / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.75 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 211509 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築空間: REAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00630902
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.08256080
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d12.39912283
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0542320
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0074436

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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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