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タイトルStructural insights into ligand recognition and subtype selectivity of the human melanocortin-3 and melanocortin-5 receptors.
ジャーナル・号・ページCell Discov, Vol. 9, Issue 1, Page 81, Year 2023
掲載日2023年7月31日
著者Wenbo Feng / Qingtong Zhou / Xianyue Chen / Antao Dai / Xiaoqing Cai / Xiao Liu / Fenghui Zhao / Yan Chen / Chenyu Ye / Yingna Xu / Zhaotong Cong / Hao Li / Shi Lin / Dehua Yang / Ming-Wei Wang /
PubMed 要旨Members of the melanocortin receptor (MCR) family that recognize different melanocortin peptides mediate a broad spectrum of cellular processes including energy homeostasis, inflammation and skin ...Members of the melanocortin receptor (MCR) family that recognize different melanocortin peptides mediate a broad spectrum of cellular processes including energy homeostasis, inflammation and skin pigmentation through five MCR subtypes (MC1R-MC5R). The structural basis of subtype selectivity of the endogenous agonist γ-MSH and non-selectivity of agonist α-MSH remains elusive, as the two agonists are highly similar with a conserved HFRW motif. Here, we report three cryo-electron microscopy structures of MC3R-G in complex with γ-MSH and MC5R-G in the presence of α-MSH or a potent synthetic agonist PG-901. The structures reveal that α-MSH and γ-MSH adopt a "U-shape" conformation, penetrate into the wide-open orthosteric pocket and form massive common contacts with MCRs via the HFRW motif. The C-terminus of γ-MSH occupies an MC3R-specific complementary binding groove likely conferring subtype selectivity, whereas that of α-MSH distances itself from the receptor with neglectable contacts. PG-901 achieves the same potency as α-MSH with a shorter length by rebalancing the recognition site and mimicking the intra-peptide salt bridge in α-MSH by cyclization. Solid density confirmed the calcium ion binding in MC3R and MC5R, and the distinct modulation effects of divalent ions were demonstrated. Our results provide insights into ligand recognition and subtype selectivity among MCRs, and expand the knowledge of signal transduction among MCR family members.
リンクCell Discov / PubMed:37524700 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.59 - 2.86 Å
構造データ

35601

8inr

EMDB-35601, PDB-8inr:
Cryo-EM structure of the alpha-MSH-bound human melanocortin receptor 5 (MC5R)-Gs complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.73 Å

35615

8ioc

EMDB-35615, PDB-8ioc:
Cryo-EM structure of the gamma-MSH-bound human melanocortin receptor 3 (MC3R)-Gs complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.86 Å

35616

8iod

EMDB-35616, PDB-8iod:
Cryo-EM structure of the PG-901-bound human melanocortin receptor 5 (MC5R)-Gs complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.59 Å

化合物

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

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • synthetic construct (人工物)
  • bos taurus (ウシ)
  • influenza a virus (a/victoria/3/1975(h3n2)) (A型インフルエンザウイルス)
  • influenza a virus (strain a/victoria/3/1975 h3n2) (A型インフルエンザウイルス)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / human melanocortin receptor 5 / G protein-coupled receptor / ligand recpgnition / human melanocortin receptor 3 / PG-901

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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://pdbjlvh1.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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