Activation and Desensitization Mechanism of AMPA Receptor-TARP Complex by Cryo-EM.
Activation and Desensitization Mechanism of AMPA Receptor-TARP Complex by Cryo-EM.
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DOI：
10.1016/j.cell.2017.07.045
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发表时间：
2017-09-07
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Gouaux E
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen S;Zhao Y;Wang Y;Shekhar M;Tajkhorshid E;Gouaux E
AMPA 受体介导哺乳动物大脑中的快速兴奋性神经传递，并将突触前释放的谷氨酸与跨膜阳离子通道的结合转导。然而，在突触后密度内，AMPA 受体与跨膜 AMPA 受体调节蛋白 (TARP) 共同组装，产生具有改变的门控动力学、药理学和孔特性的受体复合物。在这里，我们阐明了在部分激动剂红藻氨酸或完全激动剂使君子氨酸与正变构调节剂或单独使君子氨酸存在下的 GluA2-TARP γ2 复合物的结构。我们展示了 TARP 如何塑造配体结合域门环、增强红藻氨酸效力并减少脱敏状态的整体。 TARP 环绕受体离子通道，稳定 M2 螺旋和孔环，说明 TARP 如何改变受体孔特性。结构和计算分析表明，完整的激动剂/调节剂复合物具有离子可渗透的通道门，提供了激活的 AMPA 受体的第一个视图。
AMPA receptors mediate fast excitatory neurotransmission in the mammalian brain and transduce the binding of presynaptically released glutamate to the opening of a transmembrane cation channel. Within the postsynaptic density, however, AMPA receptors coassemble with transmembrane AMPA receptor regulatory proteins (TARPs), yielding a receptor complex with altered gating kinetics, pharmacology and pore properties. Here we elucidate structures of the GluA2-TARP γ2 complex in the presence of the partial agonist kainate or the full agonist quisqualate together with a positive allosteric modulator, or with quisqualate alone. We show how TARPs sculpt the ligand binding domain gating ring, enhancing kainate potency and diminishing the ensemble of desensitized states. TARPs encircle the receptor ion channel, stabilizing M2 helices and pore loops, illustrating how TARPs alter receptor pore properties. Structural and computational analysis suggests the full agonist/modulator complex harbors an ion-permeable channel gate, providing the first view of an activated AMPA receptor.
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影响因子：
48
作者：
Kucukelbir, Alp;Sigworth, Fred J.;Tagare, Hemant D.
通讯作者：
Tagare, Hemant D.
AMPA受体GLUA2在休息，预开口和脱敏状态中的结构和动力学。
影响因子：
64.5
作者：
Dürr KL;Chen L;Stein RA;De Zorzi R;Folea IM;Walz T;Mchaourab HS;Gouaux E
通讯作者：
Gouaux E
影响因子：
16.2
作者：
Dawe GB;Musgaard M;Aurousseau MRP;Nayeem N;Green T;Biggin PC;Bowie D
通讯作者：
Bowie D
DOI：
10.1107/s0907444904019158
发表时间：
2004-12-01
影响因子：
2.2
作者：
Emsley, P;Cowtan, K
通讯作者：
Cowtan, K
影响因子：
16.2
作者：
Jackson AC;Nicoll RA
通讯作者：
Nicoll RA