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万見
- PDB-6ot0: Structure of human Smoothened-Gi complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6ot0
タイトルStructure of human Smoothened-Gi complex
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Fab heavy chain
  • Fab light chain
  • Smoothened homolog
キーワードSIGNALING PROTEIN / GPCR / Complex / Hedgehog signaling
機能・相同性
機能・相同性情報


ventral midline determination / mesenchymal to epithelial transition involved in metanephric renal vesicle formation / response to inositol / regulation of heart morphogenesis / contact inhibition / negative regulation of hair follicle development / central nervous system neuron differentiation / 9+0 non-motile cilium / pancreas morphogenesis / regulation of somatic stem cell population maintenance ...ventral midline determination / mesenchymal to epithelial transition involved in metanephric renal vesicle formation / response to inositol / regulation of heart morphogenesis / contact inhibition / negative regulation of hair follicle development / central nervous system neuron differentiation / 9+0 non-motile cilium / pancreas morphogenesis / regulation of somatic stem cell population maintenance / epithelial-mesenchymal cell signaling / myoblast migration / atrial septum morphogenesis / spinal cord dorsal/ventral patterning / determination of left/right asymmetry in lateral mesoderm / left/right axis specification / ciliary tip / Activation of SMO / patched binding / forebrain morphogenesis / type B pancreatic cell development / somite development / positive regulation of organ growth / dorsal/ventral neural tube patterning / BBSome-mediated cargo-targeting to cilium / smooth muscle tissue development / cellular response to cholesterol / thalamus development / positive regulation of branching involved in ureteric bud morphogenesis / cerebellar cortex morphogenesis / mammary gland epithelial cell differentiation / dentate gyrus development / pattern specification process / commissural neuron axon guidance / dopaminergic neuron differentiation / oxysterol binding / positive regulation of multicellular organism growth / positive regulation of smoothened signaling pathway / Class B/2 (Secretin family receptors) / neural crest cell migration / cAMP-dependent protein kinase inhibitor activity / cell fate specification / negative regulation of DNA binding / anterior/posterior pattern specification / positive regulation of mesenchymal cell proliferation / ciliary membrane / midgut development / hair follicle morphogenesis / smoothened signaling pathway / negative regulation of epithelial cell differentiation / positive regulation of neuroblast proliferation / protein kinase A catalytic subunit binding / heart looping / endoplasmic reticulum-Golgi intermediate compartment / odontogenesis of dentin-containing tooth / neuroblast proliferation / vasculogenesis / Hedgehog 'off' state / negative regulation of protein phosphorylation / Adenylate cyclase inhibitory pathway / positive regulation of protein localization to cell cortex / T cell migration / D2 dopamine receptor binding / skeletal muscle fiber development / response to prostaglandin E / G protein-coupled serotonin receptor binding / adenylate cyclase-inhibiting serotonin receptor signaling pathway / adenylate cyclase regulator activity / homeostasis of number of cells within a tissue / regulation of mitotic spindle organization / centriole / protein sequestering activity / cellular response to forskolin / positive regulation of epithelial cell proliferation / epithelial cell proliferation / central nervous system development / astrocyte activation / Regulation of insulin secretion / G protein-coupled receptor binding / positive regulation of cholesterol biosynthetic process / Hedgehog 'on' state / G protein-coupled receptor activity / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / multicellular organism growth / cerebral cortex development / cilium / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / response to peptide hormone / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / G-protein activation / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / positive regulation of protein import into nucleus / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor
類似検索 - 分子機能
Smoothened, transmembrane domain / Smoothened, cysteine-rich domain / Transducin (heterotrimeric G protein), gamma chain / G Protein Gi Gamma 2 / Frizzled/Smoothened, transmembrane domain / Frizzled/Smoothened family membrane region / Frizzled/Smoothened family membrane region / Frizzled/secreted frizzled-related protein / Frizzled / GI Alpha 1, domain 2-like ...Smoothened, transmembrane domain / Smoothened, cysteine-rich domain / Transducin (heterotrimeric G protein), gamma chain / G Protein Gi Gamma 2 / Frizzled/Smoothened, transmembrane domain / Frizzled/Smoothened family membrane region / Frizzled/Smoothened family membrane region / Frizzled/secreted frizzled-related protein / Frizzled / GI Alpha 1, domain 2-like / GI Alpha 1, domain 2-like / Frizzled domain / Frizzled cysteine-rich domain superfamily / Fz domain / Frizzled (fz) domain profile. / GPCR, family 2-like / G-protein coupled receptors family 2 profile 2. / G-protein alpha subunit, group I / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / G protein alpha subunit / Few Secondary Structures / Irregular / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / G-protein gamma-like domain / G-protein gamma-like domain superfamily / GGL domain / G protein gamma subunit-like motifs / GGL domain / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit / G-protein, beta subunit / G-protein beta WD-40 repeat / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD domain, G-beta repeat / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / Orthogonal Bundle / Mainly Beta / Mainly Alpha
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-CO1 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 / Protein smoothened
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Mus musculus (ハツカネズミ)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / 解像度: 3.84 Å
データ登録者Qi, X. / Li, X.
引用ジャーナル: Nature / 年: 2019
タイトル: Cryo-EM structure of oxysterol-bound human Smoothened coupled to a heterotrimeric G.
著者: Xiaofeng Qi / Heng Liu / Bonne Thompson / Jeffrey McDonald / Cheng Zhang / Xiaochun Li /
要旨: The oncoprotein Smoothened (SMO), a G-protein-coupled receptor (GPCR) of the Frizzled-class (class-F), transduces the Hedgehog signal from the tumour suppressor Patched-1 (PTCH1) to the glioma- ...The oncoprotein Smoothened (SMO), a G-protein-coupled receptor (GPCR) of the Frizzled-class (class-F), transduces the Hedgehog signal from the tumour suppressor Patched-1 (PTCH1) to the glioma-associated-oncogene (GLI) transcription factors, which activates the Hedgehog signalling pathway. It has remained unknown how PTCH1 modulates SMO, how SMO is stimulated to form a complex with heterotrimeric G proteins and whether G-protein coupling contributes to the activation of GLI proteins. Here we show that 24,25-epoxycholesterol, which we identify as an endogenous ligand of PTCH1, can stimulate Hedgehog signalling in cells and can trigger G-protein signalling via human SMO in vitro. We present a cryo-electron microscopy structure of human SMO bound to 24(S),25-epoxycholesterol and coupled to a heterotrimeric G protein. The structure reveals a ligand-binding site for 24(S),25-epoxycholesterol in the 7-transmembrane region, as well as a G-coupled activation mechanism of human SMO. Notably, the G protein presents a different arrangement from that of class-A GPCR-G complexes. Our work provides molecular insights into Hedgehog signal transduction and the activation of a class-F GPCR.
履歴
登録2019年5月2日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02019年6月12日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年6月19日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_id_CSD / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22019年7月24日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last
改定 1.32019年12月18日Group: Other / カテゴリ: atom_sites / cell
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][1] ..._atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3] / _cell.Z_PDB
改定 1.42024年11月13日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Derived calculations / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp / chem_comp_atom ...chem_comp / chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_admin / entity / pdbx_entity_nonpoly / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature / refine
Item: _chem_comp.name / _database_2.pdbx_DOI ..._chem_comp.name / _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_admin.last_update / _entity.pdbx_description / _pdbx_entity_nonpoly.name / _refine.ls_d_res_high / _refine.ls_d_res_low

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-20190
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
R: Smoothened homolog
A: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
G: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
L: Fab light chain
H: Fab heavy chain
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)198,5777
ポリマ－198,1776
非ポリマー4011
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area13540 Å2
ΔGint-84 kcal/mol
Surface area70050 Å2

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要素

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Guanine nucleotide-binding protein ... , 3種, 3分子 ABG

#2: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 / Adenylate cyclase-inhibiting G alpha protein


分子量: 40414.047 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNAI1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63096
#3: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Transducin beta chain 1


分子量: 38744.371 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNB1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P62873
#4: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / G gamma-I


分子量: 7861.143 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNG2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P59768

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抗体 , 2種, 2分子 LH

#5: 抗体 Fab light chain


分子量: 23258.783 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#6: 抗体 Fab heavy chain


分子量: 25788.822 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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タンパク質 / 非ポリマー , 2種, 2分子 R

#1: タンパク質 Smoothened homolog / SMO / Protein Gx


分子量: 62109.387 Da / 分子数: 1 / 断片: residues 1-555 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: SMO, SMOH / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q99835
#7: 化合物 ChemComp-CO1 / 17-[3-(3,3-DIMETHYL-OXIRANYL)-1-METHYL-PROPYL]-10,13-DIMETHYL-2,3,4,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-TETRADECAHYDRO-1H-CYC LOPENTA[A]PHENANTHREN-3-OL / 24,25(S)-EPOXYCHOLESTEROL / (24S)-24,25-エポキシコレステロ-ル


分子量: 400.637 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H44O2

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詳細

Has protein modificationY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Smoothened-Gi-Fab complexCOMPLEX#1-#60RECOMBINANT
2Smoothened homologCOMPLEX#11RECOMBINANT
3Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1, Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1, Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2COMPLEX#2-#41RECOMBINANT
4Fab light chain, Fab heavy chainCOMPLEX#5-#61RECOMBINANT
分子量値: 0.250 MDa / 実験値: YES
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23Homo sapiens (ヒト)9606
34Mus musculus (ハツカネズミ)10090
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
34Escherichia coli (大腸菌)562
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: NO

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: DARK FIELD
撮影電子線照射量: 1.4 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: REFMAC / バージョン: 5.8.0158 / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.84 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 141100 / 対称性のタイプ: POINT
精密化解像度: 3.84→3.84 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.876 / SU B: 148.702 / SU ML: 1.573 / ESU R: 0.975
立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD WITH PHASES
詳細: HYDROGENS HAVE BEEN ADDED IN THE RIDING POSITIONS
Rfactor反射数%反射
Rwork0.4328 --
obs0.4328 73967 99.99 %
溶媒の処理イオンプローブ半径: 0.8 Å / 減衰半径: 0.8 Å / VDWプローブ半径: 1.2 Å / 溶媒モデル: MASK
原子変位パラメータBiso mean: 200.285 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1--0.83 Å20.35 Å22.16 Å2
2--1.06 Å2-0.5 Å2
3----0.22 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 合計: 10572
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0080.01910809
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d0.0020.029886
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg1.1591.94414659
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg0.999322870
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg6.72951339
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg34.65123.555481
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg15.8151798
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_4_deg13.751569
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.0660.21636
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0050.0212045
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0020.022348
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_other
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it2.84220.5235374
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other2.84220.5235373
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it5.24230.7746707
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other5.24230.7746708
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it2.15920.5055435
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other2.15820.5045436
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other4.04830.7037950
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_refined9.84412537
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_other9.84412538
ELECTRON MICROSCOPYr_rigid_bond_restr
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_free
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_bonded
LS精密化 シェル解像度: 3.9→4.001 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rwork0.555 5502 -
Rfree-0 -
obs--99.98 %

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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://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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