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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-20222 | |||||||||
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タイトル | Structure of the Rhodopsin-Transducin Complex | |||||||||
マップデータ | Rhodopsin-Transducin Complex | |||||||||
試料 |
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機能・相同性 | 機能・相同性情報 detection of light stimulus involved in visual perception / negative regulation of cyclic-nucleotide phosphodiesterase activity / Opsins / VxPx cargo-targeting to cilium / rod bipolar cell differentiation / rod photoreceptor outer segment / sperm head plasma membrane / Olfactory Signaling Pathway / absorption of visible light / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste ...detection of light stimulus involved in visual perception / negative regulation of cyclic-nucleotide phosphodiesterase activity / Opsins / VxPx cargo-targeting to cilium / rod bipolar cell differentiation / rod photoreceptor outer segment / sperm head plasma membrane / Olfactory Signaling Pathway / absorption of visible light / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / podosome assembly / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / opsin binding / The canonical retinoid cycle in rods (twilight vision) / : / G protein-coupled photoreceptor activity / photoreceptor inner segment membrane / G protein-coupled opsin signaling pathway / 11-cis retinal binding / cellular response to light stimulus / G protein-coupled receptor complex / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / thermotaxis / Activation of the phototransduction cascade / phototransduction, visible light / outer membrane / detection of temperature stimulus involved in thermoception / photoreceptor cell maintenance / arrestin family protein binding / Activation of G protein gated Potassium channels / G-protein activation / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through PLC beta / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / Thromboxane signalling through TP receptor / Presynaptic function of Kainate receptors / G beta:gamma signalling through CDC42 / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / G alpha (12/13) signalling events / G beta:gamma signalling through BTK / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / Ca2+ pathway / G alpha (z) signalling events / Extra-nuclear estrogen signaling / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / photoreceptor outer segment membrane / G alpha (i) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / phototransduction / acyl binding / photoreceptor outer segment / response to light stimulus / G-protein alpha-subunit binding / sperm midpiece / 視覚 / photoreceptor inner segment / guanyl-nucleotide exchange factor activity / G protein-coupled receptor binding / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / photoreceptor disc membrane / microtubule cytoskeleton organization / cellular response to catecholamine stimulus / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / cellular response to prostaglandin E stimulus / GDP binding / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / cell-cell junction / signaling receptor complex adaptor activity / 遺伝子発現 / G protein-coupled receptor signaling pathway / ゴルジ体 / GTPase activity / GTP binding / protein kinase binding / zinc ion binding / 生体膜 / identical protein binding / metal ion binding / 細胞膜 / 細胞質 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Bos taurus (ウシ) / Bovine (ウシ) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.9 Å | |||||||||
データ登録者 | Gao Y / Hu H / Ramachandran S / Erickson JW / Cerione RA / Skiniotis G | |||||||||
資金援助 | 米国, 2件
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引用 | ジャーナル: Mol Cell / 年: 2019 タイトル: Structures of the Rhodopsin-Transducin Complex: Insights into G-Protein Activation. 著者: Yang Gao / Hongli Hu / Sekar Ramachandran / Jon W Erickson / Richard A Cerione / Georgios Skiniotis / 要旨: Rhodopsin (Rho), a prototypical G-protein-coupled receptor (GPCR) in vertebrate vision, activates the G-protein transducin (G) by catalyzing GDP-GTP exchange on its α subunit (Gα). To elucidate the ...Rhodopsin (Rho), a prototypical G-protein-coupled receptor (GPCR) in vertebrate vision, activates the G-protein transducin (G) by catalyzing GDP-GTP exchange on its α subunit (Gα). To elucidate the determinants of G coupling and activation, we obtained cryo-EM structures of a fully functional, light-activated Rho-G complex in the presence and absence of a G-protein-stabilizing nanobody. The structures illustrate how G overcomes its low basal activity by engaging activated Rho in a conformation distinct from other GPCR-G-protein complexes. Moreover, the nanobody-free structures reveal native conformations of G-protein components and capture three distinct conformers showing the Gα helical domain (αHD) contacting the Gβγ subunits. These findings uncover the molecular underpinnings of G-protein activation by visual rhodopsin and shed new light on the role played by Gβγ during receptor-catalyzed nucleotide exchange. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | EMマップ: SurfViewMolmilJmol/JSmol |
添付画像 |
-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_20222.map.gz | 49 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-20222-v30.xml emd-20222.xml | 16.5 KB 16.5 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_20222.png | 104.2 KB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20222 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-20222 | HTTPS FTP |
-関連構造データ
-リンク
EMDBのページ | EMDB (EBI/PDBe) / EMDataResource |
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「今月の分子」の関連する項目 |
-マップ
ファイル | ダウンロード / ファイル: emd_20222.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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注釈 | Rhodopsin-Transducin Complex | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 0.86 Å | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
CCP4マップ ヘッダ情報:
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-添付データ
-試料の構成要素
-全体 : Rhodopsin-Transducin Complex
全体 | 名称: Rhodopsin-Transducin Complex |
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要素 |
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-超分子 #1: Rhodopsin-Transducin Complex
超分子 | 名称: Rhodopsin-Transducin Complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4 |
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分子量 | 理論値: 141.8 KDa |
-超分子 #2: Transducin
超分子 | 名称: Transducin / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#3 |
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由来(天然) | 生物種: Bos taurus (ウシ) |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
-超分子 #3: Rhodopsin
超分子 | 名称: Rhodopsin / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #4 |
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由来(天然) | 生物種: Bos taurus (ウシ) |
-分子 #1: Gt-alpha/Gi1-alpha chimera
分子 | 名称: Gt-alpha/Gi1-alpha chimera / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Bos taurus (ウシ) |
分子量 | 理論値: 41.188895 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli (大腸菌) |
配列 | 文字列: MAHHHHHHAM GAGASAEEKH SRELEKKLKE DAEKDARTVK LLLLGAGESG KSTIVKQMKI IHQDGYSLEE CLEFIAIIYG NTLQSILAI VRAMTTLNIQ YGDSARQDDA RKLMHMADTI EEGTMPKEMS DIIQRLWKDS GIQACFDRAS EYQLNDSAGY Y LSDLERLV ...文字列: MAHHHHHHAM GAGASAEEKH SRELEKKLKE DAEKDARTVK LLLLGAGESG KSTIVKQMKI IHQDGYSLEE CLEFIAIIYG NTLQSILAI VRAMTTLNIQ YGDSARQDDA RKLMHMADTI EEGTMPKEMS DIIQRLWKDS GIQACFDRAS EYQLNDSAGY Y LSDLERLV TPGYVPTEQD VLRSRVKTTG IIETQFSFKD LNFRMFDVGG QRSERKKWIH CFEGVTAIIF CVALSDYDMV LV EDDEVNR MHESMHLFNS ICNNKWFTDT SIILFLNKKD LFEEKIKKSP LSICFPDYAG SNTYEEAGNY IKVQFLELNM RRD VKEIYS HMTCATDTQN VKFVFDAVTD IIIKENLKDC GLF |
-分子 #2: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
分子 | 名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Bovine (ウシ) |
分子量 | 理論値: 37.430957 KDa |
配列 | 文字列: MSELDQLRQE AEQLKNQIRD ARKACADATL SQITNNIDPV GRIQMRTRRT LRGHLAKIYA MHWGTDSRLL LSASQDGKLI IWDSYTTNK VHAIPLRSSW VMTCAYAPSG NYVACGGLDN ICSIYNLKTR EGNVRVSREL AGHTGYLSCC RFLDDNQIVT S SGDTTCAL ...文字列: MSELDQLRQE AEQLKNQIRD ARKACADATL SQITNNIDPV GRIQMRTRRT LRGHLAKIYA MHWGTDSRLL LSASQDGKLI IWDSYTTNK VHAIPLRSSW VMTCAYAPSG NYVACGGLDN ICSIYNLKTR EGNVRVSREL AGHTGYLSCC RFLDDNQIVT S SGDTTCAL WDIETGQQTT TFTGHTGDVM SLSLAPDTRL FVSGACDASA KLWDVREGMC RQTFTGHESD INAICFFPNG NA FATGSDD ATCRLFDLRA DQELMTYSHD NIICGITSVS FSKSGRLLLA GYDDFNCNVW DALKADRAGV LAGHDNRVSC LGV TDDGMA VATGSWDSFL KIWN |
-分子 #3: Guanine nucleotide-binding protein G(T) subunit gamma-T1
分子 | 名称: Guanine nucleotide-binding protein G(T) subunit gamma-T1 タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Bovine (ウシ) |
分子量 | 理論値: 9.337784 KDa |
配列 | 文字列: MPVINIEDPV INIEDLTEKD KLKMEVDQLK KEVTLERMLV SKCCEEFRDY VEERSGEDPL VKGIPEDKNP FKELKGGCVI S |
-分子 #4: Rhodopsin
分子 | 名称: Rhodopsin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Bovine (ウシ) |
分子量 | 理論値: 39.031457 KDa |
配列 | 文字列: MNGTEGPNFY VPFSNKTGVV RSPFEAPQYY LAEPWQFSML AAYMFLLIML GFPINFLTLY VTVQHKKLRT PLNYILLNLA VADLFMVFG GFTTTLYTSL HGYFVFGPTG CNLEGFFATL GGEIALWSLV VLAIERYVVV CKPMSNFRFG ENHAIMGVAF T WVMALACA ...文字列: MNGTEGPNFY VPFSNKTGVV RSPFEAPQYY LAEPWQFSML AAYMFLLIML GFPINFLTLY VTVQHKKLRT PLNYILLNLA VADLFMVFG GFTTTLYTSL HGYFVFGPTG CNLEGFFATL GGEIALWSLV VLAIERYVVV CKPMSNFRFG ENHAIMGVAF T WVMALACA APPLVGWSRY IPEGMQCSCG IDYYTPHEET NNESFVIYMF VVHFIIPLIV IFFCYGQLVF TVKEAAAQQQ ES ATTQKAE KEVTRMVIIM VIAFLICWLP YAGVAFYIFT HQGSDFGPIF MTIPAFFAKT SAVYNPVIYI MMNKQFRNCM VTT LCCGKN PLGDDEASTT VSKTETSQVA PA |
-分子 #5: RETINAL
分子 | 名称: RETINAL / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: RET |
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分子量 | 理論値: 284.436 Da |
Chemical component information | ChemComp-RET: |
-実験情報
-構造解析
手法 | クライオ電子顕微鏡法 |
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解析 | 単粒子再構成法 |
試料の集合状態 | particle |
-試料調製
緩衝液 | pH: 7.5 |
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グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 200 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 雰囲気: AIR |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / 装置: FEI VITROBOT MARK III |
-電子顕微鏡法
顕微鏡 | FEI TITAN KRIOS |
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電子線 | 加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN |
電子光学系 | C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 検出モード: COUNTING / 実像数: 12616 / 平均露光時間: 8.0 sec. / 平均電子線量: 50.0 e/Å2 |
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
-画像解析
粒子像選択 | 選択した数: 5872324 |
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CTF補正 | ソフトウェア - 名称: Gctf (ver. 1.06) |
初期 角度割当 | タイプ: PROJECTION MATCHING |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 再構成 | 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cisTEM / 使用した粒子像数: 250451 |
-原子モデル構築 1
精密化 | プロトコル: BACKBONE TRACE |
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得られたモデル | PDB-6oy9: |