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- PDB-9pc3: 21bin20S complex (NSF-alphaSNAP-2:1 syntaxin-1a:SNAP-25), non-hyd... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9pc3
タイトル21bin20S complex (NSF-alphaSNAP-2:1 syntaxin-1a:SNAP-25), non-hydrolyzing, class 12
要素
  • Alpha-soluble NSF attachment protein
  • Synaptosomal-associated protein 25
  • Syntaxin-1A
  • Vesicle-fusing ATPase
キーワードHYDROLASE / ATPase / SNARE / hydrolysis / disassembly / translocation / exocytosis / neurotransmitter release / synapse / synaptic transmission / membrane fusion
機能・相同性
機能・相同性情報


Intra-Golgi traffic / Retrograde transport at the Trans-Golgi-Network / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / COPI-mediated anterograde transport / soluble NSF attachment protein activity / BLOC-1 complex / myosin head/neck binding / synaptic vesicle fusion to presynaptic active zone membrane / Other interleukin signaling / synaptobrevin 2-SNAP-25-syntaxin-1a-complexin II complex ...Intra-Golgi traffic / Retrograde transport at the Trans-Golgi-Network / COPI-dependent Golgi-to-ER retrograde traffic / COPI-mediated anterograde transport / soluble NSF attachment protein activity / BLOC-1 complex / myosin head/neck binding / synaptic vesicle fusion to presynaptic active zone membrane / Other interleukin signaling / synaptobrevin 2-SNAP-25-syntaxin-1a-complexin II complex / synaptobrevin 2-SNAP-25-syntaxin-1a complex / presynaptic dense core vesicle exocytosis / synaptobrevin 2-SNAP-25-syntaxin-1a-complexin I complex / extrinsic component of presynaptic membrane / calcium ion-regulated exocytosis of neurotransmitter / Glutamate Neurotransmitter Release Cycle / Norepinephrine Neurotransmitter Release Cycle / Acetylcholine Neurotransmitter Release Cycle / Serotonin Neurotransmitter Release Cycle / COPII-mediated vesicle transport / GABA synthesis, release, reuptake and degradation / positive regulation of norepinephrine secretion / positive regulation of catecholamine secretion / Dopamine Neurotransmitter Release Cycle / synaptic vesicle docking / SNARE complex disassembly / Golgi Associated Vesicle Biogenesis / regulation of synaptic vesicle priming / regulated exocytosis / Insertion of tail-anchored proteins into the endoplasmic reticulum membrane / protein-containing complex disassembly / regulation of establishment of protein localization / positive regulation of calcium ion-dependent exocytosis / ribbon synapse / vesicle docking / regulation of exocytosis / secretion by cell / chloride channel inhibitor activity / SNARE complex / SNAP receptor activity / calcium-ion regulated exocytosis / vesicle fusion / ATP-dependent protein disaggregase activity / actomyosin / hormone secretion / LGI-ADAM interactions / positive regulation of ATP-dependent activity / positive regulation of hormone secretion / intra-Golgi vesicle-mediated transport / Golgi to plasma membrane protein transport / ATP-dependent protein binding / Golgi stack / neurotransmitter secretion / protein localization to membrane / apical protein localization / syntaxin binding / vesicle-fusing ATPase / insulin secretion / syntaxin-1 binding / endosomal transport / Neutrophil degranulation / SNARE complex assembly / positive regulation of neurotransmitter secretion / neurotransmitter transport / regulation of synapse assembly / myosin binding / synaptic vesicle priming / response to gravity / regulation of neuron projection development / exocytosis / positive regulation of receptor recycling / associative learning / modulation of excitatory postsynaptic potential / positive regulation of exocytosis / synaptic vesicle exocytosis / protein sumoylation / synaptic vesicle endocytosis / voltage-gated potassium channel activity / positive regulation of excitatory postsynaptic potential / long-term memory / axonal growth cone / calcium channel inhibitor activity / presynaptic active zone membrane / somatodendritic compartment / voltage-gated potassium channel complex / photoreceptor inner segment / ionotropic glutamate receptor binding / endomembrane system / acrosomal vesicle / axonogenesis / secretory granule / SNARE binding / filopodium / synaptic transmission, glutamatergic / PDZ domain binding / locomotory behavior / neuromuscular junction / intracellular protein transport / trans-Golgi network / brain development
類似検索 - 分子機能
NSF attachment protein / Soluble NSF attachment protein, SNAP / : / NSF, AAA+ ATPase lid domain / Synaptosomal-associated protein 25 / SNAP-25 domain / SNAP-25 family / Vesicle-fusing ATPase / Syntaxin / Syntaxin N-terminal domain ...NSF attachment protein / Soluble NSF attachment protein, SNAP / : / NSF, AAA+ ATPase lid domain / Synaptosomal-associated protein 25 / SNAP-25 domain / SNAP-25 family / Vesicle-fusing ATPase / Syntaxin / Syntaxin N-terminal domain / Syntaxin, N-terminal domain / SNARE domain / Syntaxin / Syntaxin/epimorphin, conserved site / Syntaxin / epimorphin family signature. / SNARE / Helical region found in SNAREs / t-SNARE coiled-coil homology domain profile. / Target SNARE coiled-coil homology domain / Cell division protein 48 (CDC48), N-terminal domain / CDC48, N-terminal subdomain / Cell division protein 48 (CDC48) N-terminal domain / CDC48, domain 2 / Cell division protein 48 (CDC48), domain 2 / Cell division protein 48 (CDC48) domain 2 / CDC48 domain 2-like superfamily / Aspartate decarboxylase-like domain superfamily / AAA ATPase, AAA+ lid domain / AAA+ lid domain / ATPase, AAA-type, conserved site / AAA-protein family signature. / ATPase family associated with various cellular activities (AAA) / ATPase, AAA-type, core / Tetratricopeptide-like helical domain superfamily / ATPases associated with a variety of cellular activities / AAA+ ATPase domain / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Vesicle-fusing ATPase / Syntaxin-1A / Alpha-soluble NSF attachment protein / Synaptosomal-associated protein 25
類似検索 - 構成要素
生物種Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
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: 3.69 Å
データ登録者White, K.I. / Brunger, A.T.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
Helen Hay Whitney Foundation 米国
National Institutes of Health/National Institute of Mental Health (NIH/NIMH)MH063105 米国
引用
ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Structural remodeling of target-SNARE protein complexes by NSF enables synaptic transmission.
著者: K Ian White / Yousuf A Khan / Kangqiang Qiu / Ashwin Balaji / Sergio Couoh-Cardel / Luis Esquivies / Richard A Pfuetzner / Jiajie Diao / Axel T Brunger /
要旨: Synaptic vesicles containing neurotransmitters fuse with the plasma membrane upon the arrival of an action potential at the active zone. Multiple proteins organize trans-SNARE complex assembly and ...Synaptic vesicles containing neurotransmitters fuse with the plasma membrane upon the arrival of an action potential at the active zone. Multiple proteins organize trans-SNARE complex assembly and priming, leading to fusion. One target membrane SNARE, syntaxin, forms nanodomains at the active zone, and another, SNAP-25, enters non-fusogenic complexes with it. Here, we reveal mechanistic details of AAA+ protein NSF (N-ethylmaleimide sensitive factor) and SNAP (soluble NSF attachment protein) action before fusion. We show that syntaxin clusters are conserved, that NSF colocalizes with them, and characterize SNARE populations that may exist within or near them using cryo-EM. Supercomplexes of NSF, α-SNAP, and either a syntaxin tetramer or one of two binary complexes of syntaxin-SNAP-25 reveal atomic details of SNARE processing and show how sequential ATP hydrolysis drives disassembly. These results suggest a functional role for syntaxin clusters as reservoirs and a corresponding role for NSF in syntaxin liberation and SNARE protein quality control preceding fusion.
#1: ジャーナル: bioRxiv / 年: 2025
タイトル: Structural remodeling of target-SNARE protein complexes by NSF enables synaptic transmission.
著者: K Ian White / Yousuf A Khan / Kangqiang Qiu / Ashwin Balaji / Sergio Couoh-Cardel / Luis Esquivies / Richard A Pfuetzner / Jiajie Diao / Axel T Brunger /
要旨: Synaptic vesicles containing neurotransmitters fuse with the plasma membrane upon the arrival of an action potential at the active zone. Multiple proteins organize trans-SNARE complex assembly and ...Synaptic vesicles containing neurotransmitters fuse with the plasma membrane upon the arrival of an action potential at the active zone. Multiple proteins organize trans-SNARE complex assembly and priming, leading to fusion. One target membrane SNARE, syntaxin, forms nanodomains at the active zone, and another, SNAP-25, enters non-fusogenic complexes with it. Here, we reveal mechanistic details of AAA+ protein NSF (N-ethylmaleimide sensitive factor) and SNAP (soluble NSF attachment protein) action before fusion. We show that syntaxin clusters are conserved, that NSF colocalizes with them, and characterize SNARE populations that may exist within or near them using cryo-EM. Supercomplexes of NSF, α-SNAP, and either a syntaxin tetramer or one of two binary complexes of syntaxin-SNAP-25 reveal atomic details of SNARE processing and show how sequential ATP hydrolysis drives disassembly. These results suggest a functional role for syntaxin clusters as reservoirs and a corresponding role for NSF in syntaxin liberation and SNARE protein quality control preceding fusion.
履歴
登録2025年6月26日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年8月6日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年10月8日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin / Item: _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: Vesicle-fusing ATPase
B: Vesicle-fusing ATPase
C: Vesicle-fusing ATPase
D: Vesicle-fusing ATPase
E: Vesicle-fusing ATPase
F: Vesicle-fusing ATPase
G: Syntaxin-1A
H: Syntaxin-1A
I: Synaptosomal-associated protein 25
J: Alpha-soluble NSF attachment protein
K: Alpha-soluble NSF attachment protein
L: Alpha-soluble NSF attachment protein
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)690,45224
ポリマ－684,44512
非ポリマー6,00612
水1,45981
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

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タンパク質 , 4種, 12分子 ABCDEFGHIJKL

#1: タンパク質
Vesicle-fusing ATPase / N-ethylmaleimide-sensitive fusion protein / NEM-sensitive fusion protein / Vesicular-fusion protein NSF


分子量: 82907.430 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)
遺伝子: NSF / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P18708, vesicle-fusing ATPase
#2: タンパク質 Syntaxin-1A / Neuron-specific antigen HPC-1 / Synaptotagmin-associated 35 kDa protein / P35A


分子量: 31045.934 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: Stx1a, Sap / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P32851
#3: タンパク質 Synaptosomal-associated protein 25 / SNAP-25 / Super protein / SUP / Synaptosomal-associated 25 kDa protein


分子量: 25036.746 Da / 分子数: 1 / 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: Snap25, Snap / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P60881
#4: タンパク質 Alpha-soluble NSF attachment protein / SNAP-alpha / N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein alpha


分子量: 33290.715 Da / 分子数: 3 / 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: Napa, Snap, Snapa / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P54921

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非ポリマー , 3種, 93分子

#5: 化合物 ChemComp-ADP / ADENOSINE-5'-DIPHOSPHATE


分子量: 427.201 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O10P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ADP, エネルギー貯蔵分子*YM
#6: 化合物
ChemComp-ATP / ADENOSINE-5'-TRIPHOSPHATE


分子量: 507.181 Da / 分子数: 11 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O13P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: ATP, エネルギー貯蔵分子*YM
#7: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 81 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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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 modificationN

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実験情報

-
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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1The 21bin20S complex of NSF, alphaSNAP, and the soluble 2:1 binary SNARE complex of syntaxin-1a and SNAP-25COMPLEX#1-#40MULTIPLE SOURCES
2Subcomplex of alphaSNAP, syntaxin-1a, and SNAP-25COMPLEX#2-#41RECOMBINANT
3Homohexameric NSFCOMPLEX#11RECOMBINANT
42:1 binary complex of SNAP-25 and syntaxin-1aCOMPLEX#2-#32RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
32Rattus norvegicus (ドブネズミ)10116
43Cricetulus griseus (モンゴルキヌゲネズミ)10029
54Rattus norvegicus (ドブネズミ)10116
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
32Escherichia coli (大腸菌)562
43Escherichia coli (大腸菌)562
54Escherichia coli (大腸菌)562
緩衝液pH: 8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mMTris-HCl1
2150 mMsodium chlorideNaCl1
31 mMEDTA1
41 mMadenosine triphosphate1
51 mMTCEP1
試料濃度: 15 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: GOLD / 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: 298 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 / 倍率（公称値）: 22500 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm / 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
IDImaging-ID電子線照射量 (e/Å2)フィルム・検出器のモデル
1131.56GATAN K3 (6k x 4k)
2136.76GATAN K3 (6k x 4k)
3135.48GATAN 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詳細
1RELION3.1.4粒子像選択
2SerialEM画像取得
4CTFFIND4CTF補正
5RELION3.1.4CTF補正
8Coot0.9モデルフィッティング
9UCSF ChimeraXモデルフィッティング
11PHENIX1.21モデル精密化
12RELION3.1.4初期オイラー角割当
13cryoSPARC3.2.0最終オイラー角割当
14RELION3.1.4分類
15cryoSPARC3.2.0３次元再構成NU-Refine
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 2817313
3次元再構成解像度: 3.69 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 61150 / アルゴリズム: EXACT BACK PROJECTION / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 6MDM

6mdm


Accession code: 6MDM / 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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