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Structure paper

タイトルStructural insights into human adenylyl cyclase 9 in complex with Gαs by cryo-EM.
ジャーナル・号・ページJ Struct Biol, Vol. 217, Issue 3, Page 108223, Year 2025
掲載日2025年6月2日
著者Risa Nomura / Shota Suzuki / Koki Nishikawa / Hiroshi Suzuki / Yoshinori Fujiyoshi /
PubMed 要旨Adenylyl cyclase 9 (AC9) regulates many physiologic functions through the production of cAMP, an important second messenger that regulates downstream effectors. The activation of AC9 is highly ...Adenylyl cyclase 9 (AC9) regulates many physiologic functions through the production of cAMP, an important second messenger that regulates downstream effectors. The activation of AC9 is highly regulated by GPCR signaling. For example, AC9 is activated by the binding of Gαs, which, in turn, is activated by Gs-driven GPCRs. The structure of bovine AC9 (bAC9) was reported in 2019 using single-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM). The structure of human AC9 (hAC9), however, has not been reported to date despite its potential benefit for drug development. Here, we analyzed the structures of hAC9 and hAC9 in complex with Gαs (hAC9-Gαs) using single-particle cryo-EM. The soluble domain of AC9-Gαs, the transmembrane (TM) domain of AC9-Gαs, and AC9 alone were analyzed at resolutions of 2.7 Å, 3.4 Å, and 3.2 Å, respectively. The results revealed three key aspects of the activation mechanism of hAC9 and its cAMP-generating function. First, a conformational change of the soluble domain was observed upon Gαs binding, resulting in a widely open catalytic site. Second, we analyzed the exact position of the C-terminus occluding the catalytic site in the hAC9-Gαs complex. Finally, we unexpectedly identified an elongated density suggestive of a single acyl chain in the TM domain. Consistent with recent reports on the allosteric regulation of AC by lipids, this finding suggests that the TM domain could serve as a potential drug target.These structural findings enhance our understanding of the structure and function of AC9 and other ACs and will provide a foundation for future AC-target drug discovery.
リンクJ Struct Biol / PubMed:40466787
手法EM (単粒子)
解像度2.65 - 3.5 Å
構造データ

63823

9u3p

EMDB-63823, PDB-9u3p:
Cryo-EM structure of human AC9-Gs complex (soluble domain)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.65 Å

63824

9u3q

EMDB-63824, PDB-9u3q:
Cryo-EM structure of human AC9-Gs complex (TM domain)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.37 Å

63825

9u3r

EMDB-63825, PDB-9u3r:
Cryo-EM structure of human AC9
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.23 Å

63826

9u3s

EMDB-63826, PDB-9u3s:
Cryo-EM structure of human AC9 (TM domain)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.1 Å

63827

9u3u

EMDB-63827, PDB-9u3u:
Cryo-EM structure of human AC9_delC
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

63828

9u3v

EMDB-63828, PDB-9u3v:
Cryo-EM structure of human AC9_delC (TM domain)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

化合物

ChemComp-GSP:
5'-GUANOSINE-DIPHOSPHATE-MONOTHIOPHOSPHATE / GTP-γ-S

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • human respiratory syncytial virus (ウイルス)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / enzyme

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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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