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タイトルStructures of G-protein coupled receptor HCAR1 in complex with Gi1 protein reveal the mechanistic basis for ligand recognition and agonist selectivity.
ジャーナル・号・ページPLoS Biol, Vol. 23, Issue 4, Page e3003126, Year 2025
掲載日2025年4月15日
著者Xin Pan / Fang Ye / Peiruo Ning / Yiping Yu / Zhiyi Zhang / Jingxuan Wang / Geng Chen / Zhangsong Wu / Chen Qiu / Jiancheng Li / Bangning Chen / Lizhe Zhu / Chungen Qian / Kaizheng Gong / Yang Du /
PubMed 要旨Hydroxycarboxylic acid receptor 1 (HCAR1), also known as lactate receptor or GPR81, is a class A G-protein-coupled receptor with key roles in regulating lipid metabolism, neuroprotection, ...Hydroxycarboxylic acid receptor 1 (HCAR1), also known as lactate receptor or GPR81, is a class A G-protein-coupled receptor with key roles in regulating lipid metabolism, neuroprotection, angiogenesis, cardiovascular function, and inflammatory response in humans. HCAR1 is highly expressed in numerous types of cancer cells, where it participates in controlling cancer cell metabolism and defense mechanisms, rendering it an appealing target for cancer therapy. However, the molecular basis of HCAR1-mediated signaling remains poorly understood. Here, we report four cryo-EM structures of human HCAR1 and HCAR2 in complex with the Gi1 protein, in which HCAR1 binds to the subtype-specific agonist CHBA (3.16 Å) and apo form (3.36 Å), and HCAR2 binds to the subtype-specific agonists MK-1903 (2.68 Å) and SCH900271 (3.06 Å). Combined with mutagenesis and cellular functional assays, we elucidate the mechanisms underlying ligand recognition, receptor activation, and G protein coupling of HCAR1. More importantly, the key residues that determine ligand selectivity between HCAR1 and HCAR2 are clarified. On this basis, we further summarize the structural features of agonists that match the orthosteric pockets of HCAR1 and HCAR2. These structural insights are anticipated to greatly accelerate the development of novel HCAR1-targeted drugs, offering a promising avenue for the treatment of various diseases.
リンクPLoS Biol / PubMed:40233099 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.68 - 3.36 Å
構造データ

61027

9iza

EMDB-61027, PDB-9iza:
Cryo-EM structure of human HCAR2-Gi complex with SCH900271
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.06 Å

61028

9izc

EMDB-61028, PDB-9izc:
Cryo-EM structure of human HCAR2-Gi complex with MK1903
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.68 Å

61029

9izd

EMDB-61029, PDB-9izd:
Cryo-EM structure of human HCAR1-Gi complex with CHBA
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.16 Å

61249

9j8z

EMDB-61249, PDB-9j8z:
Cryo-EM structure of human HCAR1-Gi complex without ligand (apo state)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.36 Å

化合物

PDB-1ead:
ATOMIC STRUCTURE OF THE CUBIC CORE OF THE PYRUVATE DEHYDROGENASE MULTIENZYME COMPLEX


化合物 画像なし

ChemComp-XOT:
Unknown entry

PDB-1d71:
Unknown entry

由来
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / complex

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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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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
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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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