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-基本情報
登録情報 | データベース: EMDB / ID: EMD-37224 | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of the GPR61-Gs complex | |||||||||
マップデータ | ||||||||||
試料 |
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キーワード | GPCR (Gタンパク質共役受容体) / Gs / MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 ligand-independent adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / Adenylate cyclase activating pathway / arrestin family protein binding / PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation / developmental growth / D1 dopamine receptor binding / Adenylate cyclase inhibitory pathway / intracellular transport / Hedgehog 'off' state ...ligand-independent adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / Adenylate cyclase activating pathway / arrestin family protein binding / PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation / developmental growth / D1 dopamine receptor binding / Adenylate cyclase inhibitory pathway / intracellular transport / Hedgehog 'off' state / positive regulation of cAMP-mediated signaling / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / activation of adenylate cyclase activity / adenylate cyclase activator activity / trans-Golgi network membrane / 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 / 骨 / 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 / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / 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 / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / 血小板 / 認識 / Glucagon-type ligand receptors / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / positive regulation of GTPase activity / 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 / 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 / sensory perception of smell / 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 / positive regulation of cold-induced thermogenesis / 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 / receptor complex / endosome membrane / エンドソーム / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / GTPase activity / シナプス / protein-containing complex binding / GTP binding / シグナル伝達 / extracellular exosome / 生体膜 / metal ion binding / 細胞膜 / 細胞質基質 / 細胞質 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
生物種 | Homo sapiens (ヒト) / Lama glama (ラマ) | |||||||||
手法 | 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.16 Å | |||||||||
データ登録者 | Nie Y / Qiu Z / Zheng S | |||||||||
資金援助 | 中国, 1件
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引用 | ジャーナル: Nat Commun / 年: 2023 タイトル: Specific binding of GPR174 by endogenous lysophosphatidylserine leads to high constitutive G signaling. 著者: Yingying Nie / Zeming Qiu / Sijia Chen / Zhao Chen / Xiaocui Song / Yan Ma / Niu Huang / Jason G Cyster / Sanduo Zheng / 要旨: Many orphan G protein-coupled receptors (GPCRs) remain understudied because their endogenous ligands are unknown. Here, we show that a group of class A/rhodopsin-like orphan GPCRs including GPR61, ...Many orphan G protein-coupled receptors (GPCRs) remain understudied because their endogenous ligands are unknown. Here, we show that a group of class A/rhodopsin-like orphan GPCRs including GPR61, GPR161 and GPR174 increase the cAMP level similarly to fully activated D1 dopamine receptor (D1R). We report cryo-electron microscopy structures of the GPR61‒G, GPR161‒G and GPR174‒G complexes without any exogenous ligands. The GPR174 structure reveals that endogenous lysophosphatidylserine (lysoPS) is copurified. While GPR174 fails to respond to exogenous lysoPS, likely owing to its maximal activation by the endogenous ligand, GPR174 mutants with lower ligand binding affinities can be specifically activated by lysoPS but not other lipids, in a dose-dependent manner. Moreover, GPR174 adopts a non-canonical G coupling mode. The structures of GPR161 and GPR61 reveal that the second extracellular loop (ECL2) penetrates into the orthosteric pocket, possibly contributing to constitutive activity. Our work definitively confirms lysoPS as an endogenous GPR174 ligand and suggests that high constitutive activity of some orphan GPCRs could be accounted for by their having naturally abundant ligands. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
添付画像 |
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-ダウンロードとリンク
-EMDBアーカイブ
マップデータ | emd_37224.map.gz | 20.9 MB | EMDBマップデータ形式 | |
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ヘッダ (付随情報) | emd-37224-v30.xml emd-37224.xml | 21 KB 21 KB | 表示 表示 | EMDBヘッダ |
画像 | emd_37224.png | 68.5 KB | ||
Filedesc metadata | emd-37224.cif.gz | 6.7 KB | ||
その他 | emd_37224_half_map_1.map.gz emd_37224_half_map_2.map.gz | 20.7 MB 20.7 MB | ||
アーカイブディレクトリ | http://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-37224 ftp://ftp.pdbj.org/pub/emdb/structures/EMD-37224 | 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_37224.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 22.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES) | ||||||||||||||||||||
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ボクセルのサイズ | X=Y=Z: 1.08 Å | ||||||||||||||||||||
密度 |
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対称性 | 空間群: 1 | ||||||||||||||||||||
詳細 | EMDB XML:
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-添付データ
-ハーフマップ: #1
ファイル | emd_37224_half_map_1.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-ハーフマップ: #2
ファイル | emd_37224_half_map_2.map | ||||||||||||
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投影像・断面図 |
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密度ヒストグラム |
-試料の構成要素
-全体 : Cryo-EM structure of the GPR61 and mini-Gs complex with Nb35
全体 | 名称: Cryo-EM structure of the GPR61 and mini-Gs complex with Nb35 |
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要素 |
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-超分子 #1: Cryo-EM structure of the GPR61 and mini-Gs complex with Nb35
超分子 | 名称: Cryo-EM structure of the GPR61 and mini-Gs complex with Nb35 タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all |
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-超分子 #2: GPR61 and mini-Gs
超分子 | 名称: GPR61 and mini-Gs / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#4 |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
-超分子 #3: Nb35
超分子 | 名称: Nb35 / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #5 |
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由来(天然) | 生物種: Lama glama (ラマ) |
-分子 #1: G-protein coupled receptor 61
分子 | 名称: G-protein coupled receptor 61 / 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: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 42.527605 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: DYKDDDDKAM ESSPIPQSSG NSSTLGRVPQ TPGPSTASGV PEVGLRDVAS ESVALFFMLL LDLTAVAGNA AVMAVIAKTP ALRKFVFVF HLCLVDLLAA LTLMPLAMLS SSALFDHALF GEVACRLYLF LSVCFVSLAI LSVSAINVER YYYVVHPMRY E VRMTLGLV ...文字列: DYKDDDDKAM ESSPIPQSSG NSSTLGRVPQ TPGPSTASGV PEVGLRDVAS ESVALFFMLL LDLTAVAGNA AVMAVIAKTP ALRKFVFVF HLCLVDLLAA LTLMPLAMLS SSALFDHALF GEVACRLYLF LSVCFVSLAI LSVSAINVER YYYVVHPMRY E VRMTLGLV ASVLVGVWVK ALAMASVPVL GRVSWEEGAP SVPPGCSLQW SHSAYCQLFV VVFAVLYFLL PLLLILVVYC SM FRVARVA AMQHGPLPTW METPRQRSES LSSRSTMVTS SGAPQTTPHR TFGGGKAAVV LLAVGGQFLL CWLPYFSFHL YVA LSAQPI STGQVESVVT WIGYFCFTSN PFFYGCLNRQ IRGELSKQFV CFFKPAPELE VLFQGPLEVL FQGP UniProtKB: G-protein coupled receptor 61 |
-分子 #2: Guanine nucleotide-binding protein G(olf) subunit alpha,Guanine n...
分子 | 名称: Guanine nucleotide-binding protein G(olf) subunit alpha,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short 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: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 29.008785 KDa |
組換発現 | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
配列 | 文字列: NSKTTEDQRN EEKAQREANK KIEKQLQKDK QVYRATHRLL LLGADNSGKS TIVKQMRILH GGSGGSGGTS GIFETKFQVD KVNFHMFDV GGQRDERRKW IQCFNDVTAI IFVVDSSDYN RLQEALNLFK SIWNNRWLRT ISVILFLNKQ DLLAEKVLAG K SKIEDYFP ...文字列: NSKTTEDQRN EEKAQREANK KIEKQLQKDK QVYRATHRLL LLGADNSGKS TIVKQMRILH GGSGGSGGTS GIFETKFQVD KVNFHMFDV GGQRDERRKW IQCFNDVTAI IFVVDSSDYN RLQEALNLFK SIWNNRWLRT ISVILFLNKQ DLLAEKVLAG K SKIEDYFP EFARYTTPED ATPEPGEDPR VTRAKYFIRD EFLRISTASG DGRHYCYPHF TCAVDTENAR RIFNDCRDII QR MHLRQYE LL UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(olf) subunit alpha, Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short |
-分子 #3: 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: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 39.286891 KDa |
組換発現 | 生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ) |
配列 | 文字列: HHHHHHLEVL FQGPGSSGSE LDQLRQEAEQ LKNQIRDARK ACADATLSQI TNNIDPVGRI QMRTRRTLRG HLAKIYAMHW GTDSRLLVS ASQDGKLIIW DSYTTNKVHA IPLRSSWVMT CAYAPSGNYV ACGGLDNICS IYNLKTREGN VRVSRELAGH T GYLSCCRF ...文字列: HHHHHHLEVL FQGPGSSGSE LDQLRQEAEQ LKNQIRDARK ACADATLSQI TNNIDPVGRI QMRTRRTLRG HLAKIYAMHW GTDSRLLVS ASQDGKLIIW DSYTTNKVHA IPLRSSWVMT CAYAPSGNYV ACGGLDNICS IYNLKTREGN VRVSRELAGH T GYLSCCRF LDDNQIVTSS GDTTCALWDI ETGQQTTTFT GHTGDVMSLS LAPDTRLFVS GACDASAKLW DVREGMCRQT FT GHESDIN AICFFPNGNA FATGSDDATC RLFDLRADQE LMTYSHDNII CGITSVSFSK SGRLLLAGYD DFNCNVWDAL KAD RAGVLA GHDNRVSCLG VTDDGMAVAT GSWDSFLKIW N UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 |
-分子 #4: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
分子 | 名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 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: Homo sapiens (ヒト) |
分子量 | 理論値: 7.845078 KDa |
組換発現 | 生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ) |
配列 | 文字列: MASNNTASIA QARKLVEQLK MEANIDRIKV SKAAADLMAY CEAHAKEDPL LTPVPASENP FREKKFFSAI L UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 |
-分子 #5: Nanobody 35
分子 | 名称: Nanobody 35 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO |
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由来(天然) | 生物種: Lama glama (ラマ) |
分子量 | 理論値: 17.352498 KDa |
組換発現 | 生物種: Escherichia coli BL21(DE3) (大腸菌) |
配列 | 文字列: MKYLLPTAAA GLLLLAAQPA MAQVQLQESG GGLVQPGGSL RLSCAASGFT FSNYKMNWVR QAPGKGLEWV SDISQSGASI SYTGSVKGR FTISRDNAKN TLYLQMNSLK PEDTAVYYCA RCPAPFTRDC FDVTSTTYAY RGQGTQVTVS SHHHHHHEPE A |
-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
濃度 | 7.0 mg/mL |
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緩衝液 | pH: 7.4 |
グリッド | モデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / メッシュ: 300 / 前処理 - タイプ: GLOW DISCHARGE / 前処理 - 時間: 35 sec. |
凍結 | 凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 281 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV |
-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 | 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス(公称値): 2.48 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.87 µm / 倍率(公称値): 64000 |
試料ステージ | ホルダー冷却材: NITROGEN |
撮影 | フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k) 実像数: 923 / 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: 277452 |
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初期モデル | モデルのタイプ: PDB ENTRY PDBモデル - PDB ID: |
初期 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 3次元分類 | クラス数: 3 |
最終 角度割当 | タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD |
最終 再構成 | 使用したクラス数: 1 / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.16 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 192672 |