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タイトルMechanism of activation and biased signaling in complement receptor C5aR1.
ジャーナル・号・ページCell Res, Vol. 33, Issue 4, Page 312-324, Year 2023
掲載日2023年2月17日
著者Yuying Feng / Chang Zhao / Yue Deng / Heli Wang / Liang Ma / Sicen Liu / Xiaowen Tian / Bo Wang / Yan Bin / Peipei Chen / Wei Yan / Ping Fu / Zhenhua Shao /
PubMed 要旨The complement system plays an important role in the innate immune response to invading pathogens. The complement fragment C5a is one of its important effector components and exerts diverse ...The complement system plays an important role in the innate immune response to invading pathogens. The complement fragment C5a is one of its important effector components and exerts diverse physiological functions through activation of the C5a receptor 1 (C5aR1) and associated downstream G protein and β-arrestin signaling pathways. Dysfunction of the C5a-C5aR1 axis is linked to numerous inflammatory and immune-mediated diseases, but the structural basis for activation and biased signaling of C5aR1 remains elusive. Here, we present cryo-electron microscopy structures of the activated wild-type C5aR1-G protein complex bound to each of the following: C5a, the hexapeptidic agonist C5a, and the G protein-biased agonist BM213. The structures reveal the landscape of the C5a-C5aR1 interaction as well as a common motif for the recognition of diverse orthosteric ligands. Moreover, combined with mutagenesis studies and cell-based pharmacological assays, we deciphered a framework for biased signaling using different peptide analogs and provided insight into the activation mechanism of C5aR1 by solving the structure of C5aR1 mutant-G signaling activation complex induced by C089, which exerts antagonism on wild-type C5aR1. In addition, unusual conformational changes in the intracellular end of transmembrane domain 7 and helix 8 upon agonist binding suggest a differential signal transduction process. Collectively, our study provides mechanistic understanding into the ligand recognition, biased signaling modulation, activation, and G protein coupling of C5aR1, which may facilitate the future design of therapeutic agents.
リンクCell Res / PubMed:36806352 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.8 - 3.2 Å
構造データ

33633

7y64

EMDB-33633, PDB-7y64:
Cryo-EM structure of C5a-bound C5aR1 in complex with Gi protein
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.9 Å

33634

7y65

EMDB-33634, PDB-7y65:
Cryo-EM structure of C5a peptide-bound C5aR1 in complex with Gi protein
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

33635

7y66

EMDB-33635, PDB-7y66:
Cryo-EM structure of BM213-bound C5aR1 in complex with Gi protein
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.9 Å

33636

7y67

EMDB-33636, PDB-7y67:
Cryo-EM structure of C089-bound C5aR1(I116A) mutant in complex with Gi protein
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.8 Å

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • mus musculus (ハツカネズミ)
  • synthetic construct (人工物)
キーワードMEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / Complex / Agonist (アゴニスト)

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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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