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タイトルStructural mechanism of cooperative activation of the human calcium-sensing receptor by Ca ions and L-tryptophan.
ジャーナル・号・ページCell Res, Vol. 31, Issue 4, Page 383-394, Year 2021
掲載日2021年2月18日
著者Shenglong Ling / Pan Shi / Sanling Liu / Xianyu Meng / Yingxin Zhou / Wenjing Sun / Shenghai Chang / Xing Zhang / Longhua Zhang / Chaowei Shi / Demeng Sun / Lei Liu / Changlin Tian /
PubMed 要旨The human calcium-sensing receptor (CaSR) is a class C G protein-coupled receptor (GPCR) responsible for maintaining Ca homeostasis in the blood. The general consensus is that extracellular Ca is ...The human calcium-sensing receptor (CaSR) is a class C G protein-coupled receptor (GPCR) responsible for maintaining Ca homeostasis in the blood. The general consensus is that extracellular Ca is the principal agonist of CaSR. Aliphatic and aromatic L-amino acids, such as L-Phe and L-Trp, increase the sensitivity of CaSR towards Ca and are considered allosteric activators. Crystal structures of the extracellular domain (ECD) of CaSR dimer have demonstrated Ca and L-Trp binding sites and conformational changes of the ECD upon Ca/L-Trp binding. However, it remains to be understood at the structural level how Ca/L-Trp binding to the ECD leads to conformational changes in transmembrane domains (TMDs) and consequent CaSR activation. Here, we determined the structures of full-length human CaSR in the inactive state, Ca- or L-Trp-bound states, and Ca/L-Trp-bound active state using single-particle cryo-electron microscopy. Structural studies demonstrate that L-Trp binding induces the closure of the Venus flytrap (VFT) domain of CaSR, bringing the receptor into an intermediate active state. Ca binding relays the conformational changes from the VFT domains to the TMDs, consequently inducing close contact between the two TMDs of dimeric CaSR, activating the receptor. Importantly, our structural and functional studies reveal that Ca ions and L-Trp activate CaSR cooperatively. Amino acids are not able to activate CaSR alone, but can promote the receptor activation in the presence of Ca. Our data provide complementary insights into the activation of class C GPCRs and may aid in the development of novel drugs targeting CaSR.
リンクCell Res / PubMed:33603117 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.5 - 6.8 Å
構造データ

30853

7dtt

EMDB-30853, PDB-7dtt:
Human Calcium-Sensing Receptor bound with calcium ions
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

30854

7dtu

EMDB-30854, PDB-7dtu:
Human Calcium-Sensing Receptor bound with L-Trp
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.4 Å

30855

7dtv

EMDB-30855, PDB-7dtv:
Human Calcium-Sensing Receptor bound with L-Trp and calcium ions
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

30856

7dtw

EMDB-30856, PDB-7dtw:
Human Calcium-Sensing Receptor in the inactive close-close conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 4.5 Å

EMDB-30857:
Human calcium sensing receptor adopts an inactive open-open conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 6.8 Å

EMDB-30858:
Human calcium sensing receptor adopts an inactive open-closed conformation
手法: EM (単粒子) / 解像度: 5.7 Å

化合物

ChemComp-CA:
Unknown entry / カルシウムジカチオン

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

ChemComp-TRP:
TRYPTOPHAN / トリプトファン

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / GPCR / class C / calcium sensing receptor

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万見文献について

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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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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