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- PDB-9lh5: human alpha 7 nicotinic acetylcholine receptor in complex with L-... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9lh5
タイトルhuman alpha 7 nicotinic acetylcholine receptor in complex with L-nicotine (open state)
要素Neuronal acetylcholine receptor subunit alpha-7
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Ligand-gated ion channel / Nicotine / Desensitization / Recovery / Open pore
機能・相同性
機能・相同性情報


sensory processing / synaptic transmission involved in micturition / dendrite arborization / response to acetylcholine / Highly calcium permeable postsynaptic nicotinic acetylcholine receptors / acetylcholine receptor activity / acetylcholine-gated channel complex / regulation of amyloid fibril formation / acetylcholine-gated monoatomic cation-selective channel activity / short-term memory ...sensory processing / synaptic transmission involved in micturition / dendrite arborization / response to acetylcholine / Highly calcium permeable postsynaptic nicotinic acetylcholine receptors / acetylcholine receptor activity / acetylcholine-gated channel complex / regulation of amyloid fibril formation / acetylcholine-gated monoatomic cation-selective channel activity / short-term memory / cation channel complex / dendritic spine organization / chloride channel regulator activity / acetylcholine binding / regulation of amyloid precursor protein catabolic process / acetylcholine receptor signaling pathway / neurotransmitter receptor complex / positive regulation of amyloid-beta formation / positive regulation of protein metabolic process / negative regulation of amyloid-beta formation / response to amyloid-beta / ligand-gated ion channel signaling pathway / monoatomic ion channel activity / modulation of excitatory postsynaptic potential / plasma membrane raft / negative regulation of tumor necrosis factor production / positive regulation of excitatory postsynaptic potential / toxic substance binding / monoatomic ion transport / negative regulation of canonical NF-kappaB signal transduction / negative regulation of cytokine production involved in inflammatory response / positive regulation of long-term synaptic potentiation / response to nicotine / regulation of membrane potential / excitatory postsynaptic potential / synapse organization / calcium channel activity / cognition / memory / positive regulation of angiogenesis / intracellular calcium ion homeostasis / calcium ion transport / transmembrane signaling receptor activity / amyloid-beta binding / monoatomic ion transmembrane transport / chemical synaptic transmission / postsynaptic membrane / learning or memory / response to hypoxia / positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade / postsynapse / neuron projection / positive regulation of MAPK cascade / positive regulation of cell population proliferation / dendrite / synapse / endoplasmic reticulum membrane / signal transduction / protein homodimerization activity / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Nicotinic acetylcholine receptor / Neurotransmitter-gated ion-channel, conserved site / Neurotransmitter-gated ion-channels signature. / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane domain / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane region / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane domain superfamily / Neuronal acetylcholine receptor / Neurotransmitter-gated ion-channel / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand-binding domain / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand-binding domain superfamily / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand binding domain
類似検索 - ドメイン・相同性
(S)-3-(1-METHYLPYRROLIDIN-2-YL)PYRIDINE / Neuronal acetylcholine receptor subunit alpha-7
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 2.61 Å
データ登録者Liu, S. / Chen, H. / Tian, C.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2025
タイトル: Structural insights into the progressive recovery of α7 nicotinic acetylcholine receptor from nicotine-induced desensitization.
著者: Sanling Liu / Haopeng Chen / Xiaohong Zhu / Fei Ye / Yue Zhao / Junlin Qin / Yining Zheng / Xudong Wang / Longhua Zhang / Huan Chen / Xin Li / Wenjun Mu / Yaning Fu / Cheng Luo / Hongwei Hou ...著者: Sanling Liu / Haopeng Chen / Xiaohong Zhu / Fei Ye / Yue Zhao / Junlin Qin / Yining Zheng / Xudong Wang / Longhua Zhang / Huan Chen / Xin Li / Wenjun Mu / Yaning Fu / Cheng Luo / Hongwei Hou / Chen Bai / Lei Liu / Changlin Tian /
要旨: Nicotine is the predominant alkaloid in tobacco leaves and affects the human nervous system by interacting with nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs). Chronic nicotine exposure leads to nAChR ...Nicotine is the predominant alkaloid in tobacco leaves and affects the human nervous system by interacting with nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs). Chronic nicotine exposure leads to nAChR desensitization, while nicotine withdrawal leads to nAChR recovery. However, detailed molecular mechanisms underlying nicotine-induced nAChR desensitization and its recovery remain elusive. Here, we present cryo-EM structures of the α7 nAChR in complex with nicotine in both an open state and multiple desensitized states. Comparative analyses reveal progressive conformational changes during recovery from nicotine-induced desensitization and show that asymmetric nicotine binding disrupts the symmetry of the channel pore at the 16' and 17' sites. Integrating these findings with patch-clamp recordings and computational simulations, we identify an agonist-free structure that represents an atypical desensitized state closely resembling the resting conformation of α7 nAChR. These detailed mechanistic studies enhance our understanding of nicotine's effects on α7 nAChRs.
履歴
登録2025年1月11日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年9月10日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月10日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月10日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月10日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月10日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月10日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年9月10日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年10月29日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update

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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: Neuronal acetylcholine receptor subunit alpha-7
B: Neuronal acetylcholine receptor subunit alpha-7
C: Neuronal acetylcholine receptor subunit alpha-7
D: Neuronal acetylcholine receptor subunit alpha-7
E: Neuronal acetylcholine receptor subunit alpha-7
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)294,24225
ポリマ－288,0815
非ポリマー6,16120
水905
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質
Neuronal acetylcholine receptor subunit alpha-7


分子量: 57616.250 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CHRNA7, NACHRA7 / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P36544
#2: 多糖
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 10 / 由来タイプ: 合成
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-ROHGlycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#3: 化合物
ChemComp-NCT / (S)-3-(1-METHYLPYRROLIDIN-2-YL)PYRIDINE / (S)-(-)-NICOTINE / 3-[(2S)-1-METHYL-2-PYRROLIDINYL] PYRIDINE


分子量: 162.232 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C10H14N2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#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


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6
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
#5: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
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: human alpha 7 nicotinic acetylcholine receptor in complex with L-nicotine
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 8
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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）: 1400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 56 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
13cryoSPARC３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: 2.61 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 18577 / 対称性のタイプ: POINT
精密化交差検証法: NONE

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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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