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- PDB-8vy7: CryoEM structure of Gi-coupled TAS2R14 with cholesterol and an in... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8vy7
タイトルCryoEM structure of Gi-coupled TAS2R14 with cholesterol and an intracellular tastant
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Taste receptor type 2 member 14
  • scFv16
キーワードSIGNALING PROTEIN / GPCR (Gタンパク質共役受容体) / Complex / Taste receptor
機能・相同性
機能・相同性情報


bitter taste receptor activity / taste receptor activity / detection of chemical stimulus involved in sensory perception of bitter taste / Class C/3 (Metabotropic glutamate/pheromone receptors) / 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 / regulation of mitotic spindle organization ...bitter taste receptor activity / taste receptor activity / detection of chemical stimulus involved in sensory perception of bitter taste / Class C/3 (Metabotropic glutamate/pheromone receptors) / 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 / regulation of mitotic spindle organization / cellular response to forskolin / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / Regulation of insulin secretion / G protein-coupled receptor binding / G protein-coupled receptor activity / Olfactory Signaling Pathway / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Activation of the phototransduction cascade / 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 / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / 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 / photoreceptor disc membrane / response to peptide hormone / 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 / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / 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 / G-protein beta-subunit binding / GDP binding / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / retina development in camera-type eye / GTPase binding / Ca2+ pathway / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / 細胞皮質 / midbody / G alpha (i) signalling events / fibroblast proliferation / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / Ras protein signal transduction / cell population proliferation / Extra-nuclear estrogen signaling / 細胞周期 / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / 細胞分裂 / GTPase activity / 中心体 / シナプス / protein-containing complex binding / GTP binding / 核小体 / magnesium ion binding / シグナル伝達 / extracellular exosome / 核質 / 生体膜 / 細胞膜 / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Taste receptor type 2 / Taste receptor protein (TAS2R) / 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. ...Taste receptor type 2 / Taste receptor protein (TAS2R) / 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 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
: / コレステロール / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 / Taste receptor type 2 member 14
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 2.68 Å
データ登録者Kim, Y. / Gumpper, R.H. / Roth, B.L.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK)DK116195 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2024
タイトル: Bitter taste receptor activation by cholesterol and an intracellular tastant.
著者: Yoojoong Kim / Ryan H Gumpper / Yongfeng Liu / D Dewran Kocak / Yan Xiong / Can Cao / Zhijie Deng / Brian E Krumm / Manish K Jain / Shicheng Zhang / Jian Jin / Bryan L Roth /
要旨: Bitter taste sensing is mediated by type 2 taste receptors (TAS2Rs (also known as T2Rs)), which represent a distinct class of G-protein-coupled receptors. Among the 26 members of the TAS2Rs, TAS2R14 ...Bitter taste sensing is mediated by type 2 taste receptors (TAS2Rs (also known as T2Rs)), which represent a distinct class of G-protein-coupled receptors. Among the 26 members of the TAS2Rs, TAS2R14 is highly expressed in extraoral tissues and mediates the responses to more than 100 structurally diverse tastants, although the molecular mechanisms for recognizing diverse chemicals and initiating cellular signalling are still poorly understood. Here we report two cryo-electron microscopy structures for TAS2R14 complexed with G (also known as gustducin) and G. Both structures have an orthosteric binding pocket occupied by endogenous cholesterol as well as an intracellular allosteric site bound by the bitter tastant cmpd28.1, including a direct interaction with the α5 helix of G and G. Computational and biochemical studies validate both ligand interactions. Our functional analysis identified cholesterol as an orthosteric agonist and the bitter tastant cmpd28.1 as a positive allosteric modulator with direct agonist activity at TAS2R14. Moreover, the orthosteric pocket is connected to the allosteric site via an elongated cavity, which has a hydrophobic core rich in aromatic residues. Our findings provide insights into the ligand recognition of bitter taste receptors and suggest activities of TAS2R14 beyond bitter taste perception via intracellular allosteric tastants.
履歴
登録2024年2月7日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年4月3日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年4月10日Group: Database references / カテゴリ: citation_author
改定 2.02024年4月17日Group: Advisory / Atomic model ...Advisory / Atomic model / Author supporting evidence / Data collection / Database references / Derived calculations / Polymer sequence / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: atom_site / em_software ...atom_site / em_software / entity / entity_poly / entity_poly_seq / pdbx_contact_author / pdbx_entity_instance_feature / pdbx_poly_seq_scheme / pdbx_struct_assembly / pdbx_struct_sheet_hbond / pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms / pdbx_unobs_or_zero_occ_residues / pdbx_validate_peptide_omega / pdbx_validate_torsion / refine_ls_restr / struct_conf / struct_mon_prot_cis / struct_ref_seq_dif / struct_sheet_range
Item: _entity.formula_weight / _entity_poly.pdbx_seq_one_letter_code ..._entity.formula_weight / _entity_poly.pdbx_seq_one_letter_code / _entity_poly.pdbx_seq_one_letter_code_can / _entity_poly_seq.mon_id / _pdbx_poly_seq_scheme.auth_mon_id / _pdbx_poly_seq_scheme.auth_seq_num / _pdbx_poly_seq_scheme.mon_id / _pdbx_poly_seq_scheme.pdb_mon_id / _pdbx_struct_assembly.details / _pdbx_struct_sheet_hbond.range_1_auth_comp_id / _pdbx_struct_sheet_hbond.range_1_auth_seq_id / _pdbx_struct_sheet_hbond.range_1_label_comp_id / _pdbx_struct_sheet_hbond.range_1_label_seq_id / _pdbx_struct_sheet_hbond.range_2_auth_comp_id / _pdbx_struct_sheet_hbond.range_2_auth_seq_id / _pdbx_struct_sheet_hbond.range_2_label_comp_id / _pdbx_struct_sheet_hbond.range_2_label_seq_id / _refine_ls_restr.dev_ideal / _refine_ls_restr.number / _struct_mon_prot_cis.pdbx_omega_angle / _struct_sheet_range.beg_auth_comp_id / _struct_sheet_range.beg_auth_seq_id / _struct_sheet_range.beg_label_comp_id / _struct_sheet_range.beg_label_seq_id / _struct_sheet_range.end_auth_comp_id / _struct_sheet_range.end_auth_seq_id / _struct_sheet_range.end_label_comp_id / _struct_sheet_range.end_label_seq_id
解説: Model completeness
詳細: We fixed errors regarding the register shift of TM helix 6.
Provider: author / タイプ: Coordinate replacement
改定 2.12024年4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.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID

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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: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
C: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
D: scFv16
R: Taste receptor type 2 member 14
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)191,4177
ポリマ－190,7095
非ポリマー7082
水0
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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Guanine nucleotide-binding protein ... , 3種, 3分子 ABC

#1: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 / Adenylate cyclase-inhibiting G alpha protein


分子量: 40414.047 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
#2: 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: 42805.473 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
#3: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / G gamma-I


分子量: 7861.143 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: GNG2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P59768

-
抗体 / タンパク質 , 2種, 2分子 DR

#4: 抗体 scFv16


分子量: 28668.922 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ)
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
#5: タンパク質 Taste receptor type 2 member 14 / T2R14 / Taste receptor family B member 1 / TRB1


分子量: 70959.812 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: TAS2R14
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q9NYV8

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非ポリマー , 2種, 2分子

#6: 化合物 ChemComp-A1AEI / 4-methyl-N-[(2M)-2-(1H-tetrazol-5-yl)phenyl]-6-(trifluoromethyl)pyrimidin-2-amine


分子量: 321.261 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C13H10F3N7 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#7: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル / コレステロール


分子量: 386.654 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: Ternary complex of TAS2R14 with Gi heterotrimer / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: 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: 7.5
試料包埋: 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: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE / 湿度: 100 %

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
電子銃電子線源: その他 / 加速電圧: 200 kV / 照射モード: SPOT SCAN
電子レンズモード: OTHER / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN 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
1cryoSPARC4.2粒子像選択
13cryoSPARC4.2３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: 2793137
3次元再構成解像度: 2.68 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 787890 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0048917
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.62612092
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d6.0061211
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0461400
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041497

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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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