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- PDB-7l0q: Structure of NTS-NTSR1-Gi complex in lipid nanodisc, canonical st... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7l0q
タイトルStructure of NTS-NTSR1-Gi complex in lipid nanodisc, canonical state, with AHD
要素
  • Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
  • Guanine nucleotide-binding protein G(T) subunit gamma-T1
  • Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
  • Neurotensin receptor type 1
  • Neurotensinニューロテンシン
キーワードSIGNALING PROTEIN / GPCR (Gタンパク質共役受容体) / NTSR1 / NTS / G protein (Gタンパク質) / Nanodisc
機能・相同性
機能・相同性情報


response to antipsychotic drug / Peptide ligand-binding receptors / neuropeptide receptor binding / G protein-coupled neurotensin receptor activity / inositol phosphate catabolic process / positive regulation of inhibitory postsynaptic potential / symmetric synapse / response to mineralocorticoid / D-aspartate import across plasma membrane / positive regulation of gamma-aminobutyric acid secretion ...response to antipsychotic drug / Peptide ligand-binding receptors / neuropeptide receptor binding / G protein-coupled neurotensin receptor activity / inositol phosphate catabolic process / positive regulation of inhibitory postsynaptic potential / symmetric synapse / response to mineralocorticoid / D-aspartate import across plasma membrane / positive regulation of gamma-aminobutyric acid secretion / eye photoreceptor cell development / L-glutamate import across plasma membrane / positive regulation of arachidonic acid secretion / neuron spine / regulation of respiratory gaseous exchange / neuropeptide hormone activity / digestive tract development / hyperosmotic response / negative regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / negative regulation of systemic arterial blood pressure / G alpha (q) signalling events / positive regulation of glutamate secretion / positive regulation of inositol phosphate biosynthetic process / temperature homeostasis / response to corticosterone / response to lipid / regulation of membrane depolarization / cellular response to lithium ion / detection of temperature stimulus involved in sensory perception of pain / phototransduction / neuropeptide signaling pathway / response to axon injury / Adenylate cyclase inhibitory pathway / positive regulation of protein localization to cell cortex / regulation of cAMP-mediated signaling / D2 dopamine receptor binding / G protein-coupled serotonin receptor binding / axon terminus / regulation of mitotic spindle organization / cellular response to forskolin / 小胞 / cardiac muscle cell apoptotic process / response to amphetamine / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / photoreceptor inner segment / blood vessel diameter maintenance / cellular response to dexamethasone stimulus / adult locomotory behavior / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / cellular response to nerve growth factor stimulus / dendritic shaft / liver development / response to cocaine / 学習 / Regulation of insulin secretion / G protein-coupled receptor binding / Olfactory Signaling Pathway / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Activation of the phototransduction cascade / visual learning / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / G-protein activation / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / protein localization / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / terminal bouton / cytoplasmic side of plasma membrane / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / response to peptide hormone / photoreceptor disc membrane / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Glucagon-type ligand receptors / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / cellular response to catecholamine stimulus / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / cellular response to prostaglandin E stimulus / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / sensory perception of taste / GPER1 signaling / GDP binding / G-protein beta-subunit binding / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / extracellular vesicle
類似検索 - 分子機能
Neurotensin/neuromedin N / Neurotensin/neuromedin N precursor / Neurotensin receptor / Neurotensin type 1 receptor / G-protein alpha subunit, group I / G-alpha domain profile. / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G protein alpha subunit ...Neurotensin/neuromedin N / Neurotensin/neuromedin N precursor / Neurotensin receptor / Neurotensin type 1 receptor / G-protein alpha subunit, group I / G-alpha domain profile. / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / GGL domain / G-protein gamma-like domain superfamily / G-protein gamma-like domain / GGL domain / G protein gamma subunit-like motifs / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit / G-protein, beta subunit / G-protein coupled receptors family 1 signature. / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM / G-protein coupled receptors family 1 profile. / 7 transmembrane receptor (rhodopsin family) / G-protein beta WD-40 repeat / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / WD domain, G-beta repeat / WD40リピート / WD40リピート / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Neurotensin/neuromedin N / Neurotensin receptor type 1 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(T) subunit gamma-T1
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
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: 4.3 Å
データ登録者Zhang, M. / Gui, M. / Wang, Z. / Gorgulla, C. / Yu, J.J. / Wu, H. / Sun, Z. / Klenk, C. / Merklinger, L. / Morstein, L. ...Zhang, M. / Gui, M. / Wang, Z. / Gorgulla, C. / Yu, J.J. / Wu, H. / Sun, Z. / Klenk, C. / Merklinger, L. / Morstein, L. / Hagn, F. / Pluckthun, A. / Brown, A. / Nasr, M.L. / Wagner, G.
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2021
タイトル: Cryo-EM structure of an activated GPCR-G protein complex in lipid nanodiscs.
著者: Meng Zhang / Miao Gui / Zi-Fu Wang / Christoph Gorgulla / James J Yu / Hao Wu / Zhen-Yu J Sun / Christoph Klenk / Lisa Merklinger / Lena Morstein / Franz Hagn / Andreas Plückthun / Alan ...著者: Meng Zhang / Miao Gui / Zi-Fu Wang / Christoph Gorgulla / James J Yu / Hao Wu / Zhen-Yu J Sun / Christoph Klenk / Lisa Merklinger / Lena Morstein / Franz Hagn / Andreas Plückthun / Alan Brown / Mahmoud L Nasr / Gerhard Wagner /
要旨: G-protein-coupled receptors (GPCRs) are the largest superfamily of transmembrane proteins and the targets of over 30% of currently marketed pharmaceuticals. Although several structures have been ...G-protein-coupled receptors (GPCRs) are the largest superfamily of transmembrane proteins and the targets of over 30% of currently marketed pharmaceuticals. Although several structures have been solved for GPCR-G protein complexes, few are in a lipid membrane environment. Here, we report cryo-EM structures of complexes of neurotensin, neurotensin receptor 1 and Gαβγ in two conformational states, resolved to resolutions of 4.1 and 4.2 Å. The structures, determined in a lipid bilayer without any stabilizing antibodies or nanobodies, reveal an extended network of protein-protein interactions at the GPCR-G protein interface as compared to structures obtained in detergent micelles. The findings show that the lipid membrane modulates the structure and dynamics of complex formation and provide a molecular explanation for the stronger interaction between GPCRs and G proteins in lipid bilayers. We propose an allosteric mechanism for GDP release, providing new insights into the activation of G proteins for downstream signaling.
履歴
登録2020年12月12日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年1月6日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年3月10日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22021年3月24日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32021年3月31日Group: Database references / カテゴリ: pdbx_database_related / Item: _pdbx_database_related.content_type

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-23100
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
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
C: Neurotensin receptor type 1
D: Neurotensin
A: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
G: Guanine nucleotide-binding protein G(T) subunit gamma-T1


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)128,5625
ポリマ－128,5625
非ポリマー00
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area10410 Å2
ΔGint-58 kcal/mol
Surface area43800 Å2

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要素

#1: タンパク質 Neurotensin receptor type 1 / NTR1 / High-affinity levocabastine-insensitive neurotensin receptor / NTRH


分子量: 37483.016 Da / 分子数: 1
変異: A86L, H103D, H105Y, A161V, R213L, V234L, I253A, H305R, F358V, S362A, del273-290
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: Ntsr1, Ntsr / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P20789
#2: タンパク質・ペプチド Neurotensin / ニューロテンシン


分子量: 1087.277 Da / 分子数: 1 / Fragment: residues 157-162 / 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: Nts / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P20068
#3: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 / Adenylate cyclase-inhibiting G alpha protein


分子量: 40415.031 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNAI1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63096
#4: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Transducin beta chain 1


分子量: 39983.727 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNB1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P62873
#5: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(T) subunit gamma-T1 / Transducin gamma chain


分子量: 9593.011 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNGT1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63211

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1NTS-NTSR1-Gi complex in lipid nanodiscCOMPLEXall0RECOMBINANT
2NTSR1Neurotensin receptor 1COMPLEX#11RECOMBINANT
3NTSCOMPLEX#21RECOMBINANT
4G(i) subunit alpha-1COMPLEX#31RECOMBINANT
5G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1COMPLEX#41RECOMBINANT
6G(T) subunit gamma-1COMPLEX#51RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
11NO
210.037 MDaNO
310.001 MDaNO
410.040 MDaNO
510.04 MDaNO
610.01 MDaNO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Rattus norvegicus (ドブネズミ)10116
23Rattus norvegicus (ドブネズミ)10116
34Homo sapiens (ヒト)9606
45Homo sapiens (ヒト)9606
56Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Escherichia coli (大腸菌)562
23Escherichia coli (大腸菌)562
34Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
45Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
56Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
緩衝液pH: 6.9
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: FEI TITAN 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 FIELDBright-field microscopy
撮影電子線照射量: 57 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (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
2SerialEM3.6画像取得
4CTFFIND4CTF補正
5RELION3.1CTF補正
8UCSF Chimera1.14モデルフィッティング
10PHENIX1.18.2モデル精密化
11RELION3.1初期オイラー角割当
12RELION最終オイラー角割当
14RELION3.1３次元再構成
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: 4367542
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 4.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 575791 / 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

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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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