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万見
- PDB-9oos: Non-active state of Gly/Glu/Pregnenolone Sulfate bound hGluN1a-2B... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9oos
タイトルNon-active state of Gly/Glu/Pregnenolone Sulfate bound hGluN1a-2B NMDAR
要素(Glutamate receptor ionotropic, NMDA ...) x 2
キーワードMEMBRANE PROTEIN / N-methyl-D-aspartate receptor / Non-active / GluN2B / Pregnenolone Sulfate
機能・相同性
機能・相同性情報


glycine-gated cation channel activity / excitatory chemical synaptic transmission / Activated NTRK2 signals through FYN / Synaptic adhesion-like molecules / response to glycine / propylene metabolic process / negative regulation of dendritic spine maintenance / Assembly and cell surface presentation of NMDA receptors / regulation of monoatomic cation transmembrane transport / NMDA glutamate receptor activity ...glycine-gated cation channel activity / excitatory chemical synaptic transmission / Activated NTRK2 signals through FYN / Synaptic adhesion-like molecules / response to glycine / propylene metabolic process / negative regulation of dendritic spine maintenance / Assembly and cell surface presentation of NMDA receptors / regulation of monoatomic cation transmembrane transport / NMDA glutamate receptor activity / Neurexins and neuroligins / NMDA selective glutamate receptor complex / glutamate binding / neurotransmitter receptor complex / ligand-gated sodium channel activity / glutamate receptor signaling pathway / calcium ion transmembrane import into cytosol / protein heterotetramerization / glycine binding / ligand-gated monoatomic ion channel activity / positive regulation of reactive oxygen species biosynthetic process / Negative regulation of NMDA receptor-mediated neuronal transmission / monoatomic cation transmembrane transport / Unblocking of NMDA receptors, glutamate binding and activation / positive regulation of calcium ion transport into cytosol / Long-term potentiation / regulation of neuronal synaptic plasticity / monoatomic cation transport / positive regulation of synaptic transmission, glutamatergic / synaptic cleft / calcium ion homeostasis / MECP2 regulates neuronal receptors and channels / glutamate-gated calcium ion channel activity / EPHB-mediated forward signaling / excitatory synapse / ligand-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / ionotropic glutamate receptor signaling pathway / Ras activation upon Ca2+ influx through NMDA receptor / sodium ion transmembrane transport / synaptic membrane / positive regulation of excitatory postsynaptic potential / excitatory postsynaptic potential / synaptic transmission, glutamatergic / regulation of membrane potential / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / regulation of synaptic plasticity / brain development / visual learning / postsynaptic density membrane / calcium ion transmembrane transport / terminal bouton / synaptic vesicle / long-term synaptic potentiation / late endosome / signaling receptor activity / amyloid-beta binding / RAF/MAP kinase cascade / dendritic spine / response to ethanol / chemical synaptic transmission / cytoskeleton / postsynaptic membrane / learning or memory / calmodulin binding / lysosome / neuron projection / postsynaptic density / calcium ion binding / synapse / dendrite / endoplasmic reticulum membrane / protein-containing complex binding / cell surface / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / zinc ion binding / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Glutamate [NMDA] receptor, epsilon subunit, C-terminal / N-methyl D-aspartate receptor 2B3 C-terminus / : / : / 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 / : ...Glutamate [NMDA] receptor, epsilon subunit, C-terminal / N-methyl D-aspartate receptor 2B3 C-terminus / : / : / 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
Pregnenolone sulfate / GLUTAMIC ACID / GLYCINE / Chem-POV / Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1 / Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2B
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: 3.03 Å
データ登録者Hyunook, K. / Hiro, F.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
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16日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年10月29日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年10月29日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.12025年12月3日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.pdbx_database_id_DOI / _em_admin.last_update
改定 1.22025年12月10日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _em_admin.last_update
改定 1.32025年12月17日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _em_admin.last_update
改定 1.12025年12月17日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Database references / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: citation / em_admin
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _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: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1
B: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2B
C: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1
D: Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2B
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)384,15716
ポリマ－379,0864
非ポリマー5,07112
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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Glutamate receptor ionotropic, NMDA ... , 2種, 4分子 ACBD

#1: タンパク質 Glutamate receptor ionotropic, NMDA 1 / GluN1 / Glutamate [NMDA] receptor subunit zeta-1 / N-methyl-D-aspartate receptor subunit NR1 / NMD-R1 / hNR1


分子量: 93149.320 Da / 分子数: 2 / 変異: C22S,R844N,R845G,K846A / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GRIN1, NMDAR1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q05586
#2: タンパク質 Glutamate receptor ionotropic, NMDA 2B / GluN2B / Glutamate [NMDA] receptor subunit epsilon-2 / N-methyl D-aspartate receptor subtype 2B / ...GluN2B / Glutamate [NMDA] receptor subunit epsilon-2 / N-methyl D-aspartate receptor subtype 2B / NMDAR2B / NR2B / N-methyl-D-aspartate receptor subunit 3 / NR3 / hNR3


分子量: 96393.797 Da / 分子数: 2 / 変異: C588S,C838S,C849S / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Twin-strep tag at the N-terminus / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GRIN2B, NMDAR2B
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q13224

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非ポリマー , 4種, 12分子

#3: 化合物 ChemComp-GLY / GLYCINE / グリシン


タイプ: peptide linking / 分子量: 75.067 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C2H5NO2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#4: 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: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C42H82NO8P / コメント: リン脂質*YM
#5: 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: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C5H9NO4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物
ChemComp-A8W / Pregnenolone sulfate / pregn-5-en-3beta-ol-20-one-3beta-sulfate / プレグネノロンスルファ-ト


分子量: 396.541 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H32O5S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 抗うつ薬*YM

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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: Intermediate state hGluN1a-2B / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.387 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 8.5
試料濃度: 3 mg/ml / 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: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / 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 / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 281 K

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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）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 56.4 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
電子光学装置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

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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
2EPU画像取得
7PHENIXモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
13cryoSPARC３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 1546778
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.03 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 179791 / 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

3D fitting-ID: 1 / Accession code: 7saa / Initial refinement model-ID: 1 / PDB-ID: 7saa

7saa

/ Source name: PDB / タイプ: experimental model

IDPDB chain-IDChain-ID
1AA
2BB
3CC
4DD
精密化最高解像度: 3.03 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00625172
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.55134172
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d7.6323587
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0453883
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0044312

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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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