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- EMDB-16249: Structure of Adenylyl cyclase 8 bound to stimulatory G protein, F... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-16249
タイトルStructure of Adenylyl cyclase 8 bound to stimulatory G protein, Forskolin, ATPalphaS, and Ca2+/Calmodulin in lipid nanodisc
マップデータ
試料
  • 複合体: Structure of Adenylyl cyclase 8 bound to stimulatory G protein, Forskolin, ATPalphaS, and Ca2+/Calmodulin in lipid nanodisc
    • 複合体: Adenylyl cyclase 8 and G protein alpha S
      • タンパク質・ペプチド: Adenylyl cyclase 8
      • タンパク質・ペプチド: G protein alpha S
    • 複合体: Calmodulin
      • タンパク質・ペプチド: Calmodulin
キーワードAdenylyl Cyclase / cAMP signaling / G proteins / Calmodulin / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


cellular response to morphine / Adenylate cyclase activating pathway / Adenylate cyclase inhibitory pathway / positive regulation of long-term synaptic depression / glucose mediated signaling pathway / calcium- and calmodulin-responsive adenylate cyclase activity / regulation of cellular response to stress / PKA activation / neuroinflammatory response / sensory perception of chemical stimulus ...cellular response to morphine / Adenylate cyclase activating pathway / Adenylate cyclase inhibitory pathway / positive regulation of long-term synaptic depression / glucose mediated signaling pathway / calcium- and calmodulin-responsive adenylate cyclase activity / regulation of cellular response to stress / PKA activation / neuroinflammatory response / sensory perception of chemical stimulus / adenylate cyclase / positive regulation of synaptic plasticity / Hedgehog 'off' state / cAMP biosynthetic process / adenylate cyclase activity / G alpha (z) signalling events / neuronal cell body membrane / positive regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / cellular response to glucagon stimulus / presynaptic active zone / positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / excitatory synapse / mu-type opioid receptor binding / corticotropin-releasing hormone receptor 1 binding / negative regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / D1 dopamine receptor binding / long-term memory / regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol by sarcoplasmic reticulum / beta-2 adrenergic receptor binding / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / regulation of cytosolic calcium ion concentration / adenylate cyclase activator activity / hippocampal mossy fiber to CA3 synapse / positive regulation of long-term synaptic potentiation / locomotory behavior / insulin-like growth factor receptor binding / ionotropic glutamate receptor binding / Schaffer collateral - CA1 synapse / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / spindle pole / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / heterotrimeric G-protein complex / presynaptic membrane / basolateral plasma membrane / postsynaptic density / intracellular signal transduction / apical plasma membrane / protein domain specific binding / axon / GTPase activity / glutamatergic synapse / calcium ion binding / dendrite / GTP binding / protein-containing complex / ATP binding / metal ion binding / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Adenylate cyclase, conserved domain / Adenylate cyclase / Adenylate cyclase, N-terminal / Adenylate cyclase, conserved domain / Adenylyl cyclase N-terminal extracellular and transmembrane region / : / Adenylyl cyclase class-4/guanylyl cyclase, conserved site / Guanylate cyclase signature. / Adenylyl- / guanylyl cyclase, catalytic domain / Adenylyl cyclase class-3/4/guanylyl cyclase ...Adenylate cyclase, conserved domain / Adenylate cyclase / Adenylate cyclase, N-terminal / Adenylate cyclase, conserved domain / Adenylyl cyclase N-terminal extracellular and transmembrane region / : / Adenylyl cyclase class-4/guanylyl cyclase, conserved site / Guanylate cyclase signature. / Adenylyl- / guanylyl cyclase, catalytic domain / Adenylyl cyclase class-3/4/guanylyl cyclase / Adenylate and Guanylate cyclase catalytic domain / Guanylate cyclase domain profile. / Nucleotide cyclase / G-protein alpha subunit, group S / EF-hand domain pair / G-alpha domain profile. / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G protein alpha subunit / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / EF-hand domain pair / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Adenylate cyclase type 8 / Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Calmodulin
類似検索 - 構成要素
生物種Bos taurus (ウシ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.97 Å
データ登録者Khanppnavar B / Korkhov VM
資金援助 スイス, 2件
OrganizationGrant number国
Swiss National Science Foundation198545 スイス
Swiss National Science Foundation184951 スイス
引用ジャーナル: EMBO Rep / 年: 2024
タイトル: Regulatory sites of CaM-sensitive adenylyl cyclase AC8 revealed by cryo-EM and structural proteomics.
著者: Basavraj Khanppnavar / Dina Schuster / Pia Lavriha / Federico Uliana / Merve Özel / Ved Mehta / Alexander Leitner / Paola Picotti / Volodymyr M Korkhov /
要旨: Membrane adenylyl cyclase AC8 is regulated by G proteins and calmodulin (CaM), mediating the crosstalk between the cAMP pathway and Ca signalling. Despite the importance of AC8 in physiology, the ...Membrane adenylyl cyclase AC8 is regulated by G proteins and calmodulin (CaM), mediating the crosstalk between the cAMP pathway and Ca signalling. Despite the importance of AC8 in physiology, the structural basis of its regulation by G proteins and CaM is not well defined. Here, we report the 3.5 Å resolution cryo-EM structure of the bovine AC8 bound to the stimulatory Gαs protein in the presence of Ca/CaM. The structure reveals the architecture of the ordered AC8 domains bound to Gαs and the small molecule activator forskolin. The extracellular surface of AC8 features a negatively charged pocket, a potential site for unknown interactors. Despite the well-resolved forskolin density, the captured state of AC8 does not favour tight nucleotide binding. The structural proteomics approaches, limited proteolysis and crosslinking mass spectrometry (LiP-MS and XL-MS), allowed us to identify the contact sites between AC8 and its regulators, CaM, Gαs, and Gβγ, as well as to infer the conformational changes induced by these interactions. Our results provide a framework for understanding the role of flexible regions in the mechanism of AC regulation.
履歴
登録2022年11月30日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年12月13日-
マップ公開2023年12月13日-
更新2024年6月12日-
現状2024年6月12日処理サイト: PDBe / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_16249.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_16249.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 325 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.66 Å/pix.
x 440 pix.
= 290.4 Å		0.66 Å/pix.
x 440 pix.
= 290.4 Å		0.66 Å/pix.
x 440 pix.
= 290.4 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.66 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.007
最小 - 最大-0.029664073 - 0.03251042
平均 (標準偏差)0.00006114444 (±0.0006860292)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ440440440
Spacing440440440
セルA=B=C: 290.40002 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_16249_msk_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half1

ファイルemd_16249_half_map_1.map
注釈half1
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: half2

ファイルemd_16249_half_map_2.map
注釈half2
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Structure of Adenylyl cyclase 8 bound to stimulatory G protein, F...

全体名称: Structure of Adenylyl cyclase 8 bound to stimulatory G protein, Forskolin, ATPalphaS, and Ca2+/Calmodulin in lipid nanodisc
要素
  • 複合体: Structure of Adenylyl cyclase 8 bound to stimulatory G protein, Forskolin, ATPalphaS, and Ca2+/Calmodulin in lipid nanodisc
    • 複合体: Adenylyl cyclase 8 and G protein alpha S
      • タンパク質・ペプチド: Adenylyl cyclase 8
      • タンパク質・ペプチド: G protein alpha S
    • 複合体: Calmodulin
      • タンパク質・ペプチド: Calmodulin

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超分子 #1: Structure of Adenylyl cyclase 8 bound to stimulatory G protein, F...

超分子名称: Structure of Adenylyl cyclase 8 bound to stimulatory G protein, Forskolin, ATPalphaS, and Ca2+/Calmodulin in lipid nanodisc
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: all

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超分子 #2: Adenylyl cyclase 8 and G protein alpha S

超分子名称: Adenylyl cyclase 8 and G protein alpha S / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Bos taurus (ウシ)

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超分子 #3: Calmodulin

超分子名称: Calmodulin / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
由来(天然)生物種: Bos taurus (ウシ)

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分子 #1: Adenylyl cyclase 8

分子名称: Adenylyl cyclase 8 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: adenylate cyclase
由来(天然)生物種: Bos taurus (ウシ)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MELSDVRCLS GSEELYTIHP TPPAGDSGSG SRPQRLLWQT AVRHITEQRF IHGHRGGGGG GGNGSSSKA SDPGGGGPNH HHASQLSGDS ALPLYALGPG ERAHGTGGPK VFPERSGSGS A SGSGGGGD LGFLHLDCAP SNSDFFLNGG YSYRGVIFPT LRNSFKSRDL ...文字列:
MELSDVRCLS GSEELYTIHP TPPAGDSGSG SRPQRLLWQT AVRHITEQRF IHGHRGGGGG GGNGSSSKA SDPGGGGPNH HHASQLSGDS ALPLYALGPG ERAHGTGGPK VFPERSGSGS A SGSGGGGD LGFLHLDCAP SNSDFFLNGG YSYRGVIFPT LRNSFKSRDL ERLYQRYFLG QR RKSEVVM NVLDVLTKLT LLVLHLSLAS APMDPLKGIL LGFFTGIEVV ICALVVVRKD TTS HTYLQY SGVVTWVAMT TQILAAGLGY GLLGDGIGYV LFTLFATYSM LPLPLTWAIL AGLG TSLMQ VVLQAVIPRL AVISINQVVA QAVLFMCMNT AGIFISYLSD RAQRQAFLET RRCVE ARLR LETENQRQER LVLSVLPRFV VLEMINDMTN VEDEHLQHQF HRIYIHRYEN VSILFA DVK GFTNLSTTLS AQELVRMLNE LFARFDRLAH EHHCLRIKIL GDCYYCVSGL PEPRQDH AH CCVEMGLSMI KTIRYVRSRT KHDVDMRIGI HSGSVLCGVL GLRKWQFDVW SWDVDIAN K LESGGIPGRI HISKATLDCL NGDYNVEEGH GKERNEFLRK HNIETYLIKQ PEESLLSLP EDIVKESVSS SDRRNSGATF TEGSWSPELP FDNIVGKQNT LAALTRNSIN LLPNHLAQAL HVQSGPEEI NKRIEHTIDL RSGDKLRREH IKPFSLMFKD SSLEHKYSQM RDEVFKSNLV C AFIVLLFI TAIQSLLPSS RVMPMAIQFS ILIMLHSALV LITTAEDYKC LPLVLRKTCC WI NETYLAR NVIIFASILI NFLGAILNIL WCDFDKSIPL KNLTFNSSAV FTDICSYPEY FVF TGVLAM VTCAVFLRLN SVLKLAVLLI MIAIYALLTE TIYAGLFLRY DNLNHSGEDF LGTK EASLL LMAMFLLAVF YHGQQLEYTA RLDFLWRVQA KEEINEMKEL REHNENMLRN ILPSH VARH FLEKDRDNEE LYSQSYDAVG VMFASIPGFA DFYSQTEMNN QGVECLRLLN EIIADF DEL LGEDRFQDIE KIKTIGSTYM AVSGLSPEKQ QCEDKWGHLC ALADFSLALT ESIQEIN KH SFNNFELRIG ISHGSVVAGV IGAKKPQYDI WGKTVNLASR MDSTGVSGRI QVPEETYL I LKDQGFAFDY RGEIYVKGIS EQEGKIKTYF LLGRVQPNPF ILPPRRLPGQ YSLAAVVLG LVQSLNRQRQ KQLLNENNNT GIIKGHYNRR TLLTPSGPEP GAPAEGADKP ELP

UniProtKB: Adenylate cyclase type 8

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分子 #2: G protein alpha S

分子名称: G protein alpha S / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bos taurus (ウシ)
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MGCLGNSKTE DQRNEEKAQR EANKKIEKQL QKDKQVYRAT HRLLLLGAGE SGKSTIVKQM RILHVNGFNG GEGGEEDPNA AKSNSDGEKA TKVQDIKNNL KEAIETIVAA MSNLVPPVEL ANPENQFRVD YILSVMNVPD FDFPPEFYEH AKALWEDEGV RACYERSNEY ...文字列:
MGCLGNSKTE DQRNEEKAQR EANKKIEKQL QKDKQVYRAT HRLLLLGAGE SGKSTIVKQM RILHVNGFNG GEGGEEDPNA AKSNSDGEKA TKVQDIKNNL KEAIETIVAA MSNLVPPVEL ANPENQFRVD YILSVMNVPD FDFPPEFYEH AKALWEDEGV RACYERSNEY QLIDCAQYFL DKIDVIKQDD YVPSDQDLLR CRVLTSGIFE TKFQVDKVNF HMFDVGGQRD ERRKWIQCFN DVTAIIFVVA SSSYNMVIRE DNQTNRLQEA LNLFKSIWNN RWLRTISVIL FLNKQDLLAE KVLAGKSKIE DYFPEFARYT TPEDATPEPG EDPRVTRAKY FIRDEFLRIS TASGDGRHYC YPHFTCAVDT ENIRRVFNDC RDIIQRMHLR QYELLGGHHH HHHHH

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short

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分子 #3: Calmodulin

分子名称: Calmodulin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bos taurus (ウシ)
配列文字列:
MADQLTEEQI AEFKEAFSLF DKDGDGTITT KELGTVMRSL GQNPTEAELQ DMINEVDADG NGTIDFPEF LTMMARKMKD TDSEEEIREA FRVFDKDGNG YISAAELRHV MTNLGEKLTD E EVDEMIRE ADIDGDGQVN YEEFVQMMTA K

UniProtKB: Calmodulin

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度5 mg/mL
緩衝液pH: 8
グリッドモデル: Quantifoil R1.2/1.3 / 材質: COPPER
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277.15 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 55.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: SPOT SCAN / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: OTHER / 詳細: Ab-initial 3D model reconstruction
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.97 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 150262
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1.3)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
FSC曲線 (解像度の算出)

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万見について

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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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万見 (Yorodumi)

幾万の構造データを、幾万の視点から

  • 万見(Yorodumi)は、EMDB/PDB/SASBDBなどの構造データを閲覧するためのページです。
  • EM Navigatorの詳細ページの後継、Omokage検索のフロントエンドも兼ねています。

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 3つのデータバンクの比較 / 万見検索 / 2016年8月31日: 新しいEM Navigatorと万見 / 万見文献 / Jmol/JSmol / 機能・相同性情報 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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