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- PDB-6w2x: CryoEM Structure of Inactive GABAB Heterodimer -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6w2x
タイトルCryoEM Structure of Inactive GABAB Heterodimer
要素(Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit ...) x 2
キーワードSIGNALING PROTEIN / Inhibitor / Heterodimer / GPCR
機能・相同性
機能・相同性情報


G protein-coupled neurotransmitter receptor activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / GABA B receptor activation / G protein-coupled neurotransmitter receptor activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / G protein-coupled GABA receptor complex / negative regulation of gamma-aminobutyric acid secretion / neuron-glial cell signaling / G protein-coupled GABA receptor activity / G protein-coupled receptor heterodimeric complex / negative regulation of epinephrine secretion / negative regulation of dopamine secretion ...G protein-coupled neurotransmitter receptor activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / GABA B receptor activation / G protein-coupled neurotransmitter receptor activity involved in regulation of presynaptic membrane potential / G protein-coupled GABA receptor complex / negative regulation of gamma-aminobutyric acid secretion / neuron-glial cell signaling / G protein-coupled GABA receptor activity / G protein-coupled receptor heterodimeric complex / negative regulation of epinephrine secretion / negative regulation of dopamine secretion / positive regulation of growth hormone secretion / extracellular matrix protein binding / GABA receptor complex / negative regulation of adenylate cyclase activity / positive regulation of glutamate secretion / Class C/3 (Metabotropic glutamate/pheromone receptors) / synaptic transmission, GABAergic / gamma-aminobutyric acid signaling pathway / negative regulation of synaptic transmission / axolemma / GABA-ergic synapse / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / dendritic shaft / response to nicotine / mitochondrial membrane / Schaffer collateral - CA1 synapse / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / osteoblast differentiation / transmembrane signaling receptor activity / synaptic vesicle / presynaptic membrane / G alpha (i) signalling events / chemical synaptic transmission / postsynaptic membrane / response to ethanol / dendritic spine / neuron projection / protein heterodimerization activity / G protein-coupled receptor signaling pathway / negative regulation of cell population proliferation / neuronal cell body / glutamatergic synapse / endoplasmic reticulum membrane / extracellular space / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
GPCR family 3, gamma-aminobutyric acid receptor, type B2 / Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 2, coiled-coil domain / Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 2 coiled-coil domain / GPCR family 3, gamma-aminobutyric acid receptor, type B1 / GPCR family 3, GABA-B receptor / GPCR, family 3, conserved site / G-protein coupled receptors family 3 signature 3. / GPCR, family 3 / G-protein coupled receptors family 3 profile. / GPCR family 3, C-terminal ...GPCR family 3, gamma-aminobutyric acid receptor, type B2 / Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 2, coiled-coil domain / Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 2 coiled-coil domain / GPCR family 3, gamma-aminobutyric acid receptor, type B1 / GPCR family 3, GABA-B receptor / GPCR, family 3, conserved site / G-protein coupled receptors family 3 signature 3. / GPCR, family 3 / G-protein coupled receptors family 3 profile. / GPCR family 3, C-terminal / 7 transmembrane sweet-taste receptor of 3 GCPR / Sushi repeat (SCR repeat) / Domain abundant in complement control proteins; SUSHI repeat; short complement-like repeat (SCR) / Sushi/SCR/CCP domain / Sushi/CCP/SCR domain profile. / Sushi/SCR/CCP superfamily / Receptor, ligand binding region / Receptor family ligand binding region / Periplasmic binding protein-like I
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-L9Q / Chem-SGG / Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 2 / Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.6 Å
データ登録者Papasergi-Scott, M.M. / Robertson, M.J. / Skiniotis, G.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS)1R01NS092695-01 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: Structures of metabotropic GABA receptor.
著者: Makaía M Papasergi-Scott / Michael J Robertson / Alpay B Seven / Ouliana Panova / Jesper M Mathiesen / Georgios Skiniotis /
要旨: Stimulation of the metabotropic GABA receptor by γ-aminobutyric acid (GABA) results in prolonged inhibition of neurotransmission, which is central to brain physiology. GABA belongs to family C of ...Stimulation of the metabotropic GABA receptor by γ-aminobutyric acid (GABA) results in prolonged inhibition of neurotransmission, which is central to brain physiology. GABA belongs to family C of the G-protein-coupled receptors, which operate as dimers to transform synaptic neurotransmitter signals into a cellular response through the binding and activation of heterotrimeric G proteins. However, GABA is unique in its function as an obligate heterodimer in which agonist binding and G-protein activation take place on distinct subunits. Here we present cryo-electron microscopy structures of heterodimeric and homodimeric full-length GABA receptors. Complemented by cellular signalling assays and atomistic simulations, these structures reveal that extracellular loop 2 (ECL2) of GABA has an essential role in relaying structural transitions by ordering the linker that connects the extracellular ligand-binding domain to the transmembrane region. Furthermore, the ECL2 of each of the subunits of GABA caps and interacts with the hydrophilic head of a phospholipid that occupies the extracellular half of the transmembrane domain, thereby providing a potentially crucial link between ligand binding and the receptor core that engages G proteins. These results provide a starting framework through which to decipher the mechanistic modes of signal transduction mediated by GABA dimers, and have important implications for rational drug design that targets these receptors.
履歴
登録2020年3月8日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年7月1日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年7月8日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID
改定 2.02020年7月29日Group: Advisory / Atomic model ...Advisory / Atomic model / Data collection / Derived calculations / Structure summary
カテゴリ: atom_site / chem_comp ...atom_site / chem_comp / em_entity_assembly / entity / pdbx_branch_scheme / pdbx_chem_comp_identifier / pdbx_entity_branch / pdbx_entity_branch_descriptor / pdbx_entity_branch_link / pdbx_entity_branch_list / pdbx_entity_nonpoly / pdbx_nonpoly_scheme / pdbx_struct_assembly_gen / pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms / pdbx_validate_close_contact / struct_asym / struct_conn / struct_conn_type / struct_site / struct_site_gen
Item: _atom_site.B_iso_or_equiv / _atom_site.Cartn_x ..._atom_site.B_iso_or_equiv / _atom_site.Cartn_x / _atom_site.Cartn_y / _atom_site.Cartn_z / _atom_site.auth_asym_id / _atom_site.auth_atom_id / _atom_site.auth_comp_id / _atom_site.auth_seq_id / _atom_site.label_asym_id / _atom_site.label_atom_id / _atom_site.label_comp_id / _atom_site.label_entity_id / _atom_site.occupancy / _atom_site.type_symbol / _chem_comp.name / _em_entity_assembly.entity_id_list / _pdbx_entity_nonpoly.entity_id / _pdbx_entity_nonpoly.name / _pdbx_struct_assembly_gen.asym_id_list / _pdbx_unobs_or_zero_occ_atoms.label_asym_id / _pdbx_validate_close_contact.auth_asym_id_1 / _pdbx_validate_close_contact.auth_asym_id_2 / _pdbx_validate_close_contact.auth_seq_id_1 / _pdbx_validate_close_contact.auth_seq_id_2 / _struct_conn.conn_type_id / _struct_conn.id / _struct_conn.pdbx_dist_value / _struct_conn.pdbx_leaving_atom_flag / _struct_conn.pdbx_role / _struct_conn.ptnr1_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr1_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr1_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr1_label_asym_id / _struct_conn.ptnr1_label_atom_id / _struct_conn.ptnr1_label_comp_id / _struct_conn.ptnr1_label_seq_id / _struct_conn.ptnr2_auth_asym_id / _struct_conn.ptnr2_auth_comp_id / _struct_conn.ptnr2_auth_seq_id / _struct_conn.ptnr2_label_asym_id / _struct_conn.ptnr2_label_atom_id / _struct_conn.ptnr2_label_comp_id / _struct_conn_type.id
解説: Carbohydrate remediation / Provider: repository / タイプ: Remediation
改定 2.12020年8月26日Group: Database references / Structure summary / カテゴリ: chem_comp / citation
Item: _chem_comp.pdbx_synonyms / _citation.journal_volume ..._chem_comp.pdbx_synonyms / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
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  • マップデータ: EMDB-21533
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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
A: Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 1
B: Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)200,18310
ポリマ－196,9732
非ポリマー3,2108
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 area3030 Å2
ΔGint-6 kcal/mol
Surface area65190 Å2

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要素

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Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit ... , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 1 / Gb1


分子量: 94173.570 Da / 分子数: 1 / 断片: UNP residues 30-844 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GABBR1, GPRC3A
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q9UBS5
#2: タンパク質 Gamma-aminobutyric acid type B receptor subunit 2 / Gb2 / G-protein coupled receptor 51 / HG20


分子量: 102799.164 Da / 分子数: 1 / 断片: UNP residues 42-941 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GABBR2, GPR51, GPRC3B
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: O75899

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糖 , 2種, 4分子

#3: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}}LINUCSPDB-CARE
#4: 糖 ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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非ポリマー , 3種, 4分子

#5: 化合物 ChemComp-L9Q / (1S)-2-{[(S)-(2-aminoethoxy)(hydroxy)phosphoryl]oxy}-1-[(octadecanoyloxy)methyl]ethyl (9Z)-octadec-9-enoate / 1-stearoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine / [S,(-)]-1-O-ステアロイル-2-O-オレオイル-D-グリセロ-ル3-(りん酸2-アミノエチル)


分子量: 746.050 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C41H80NO8P
#6: 化合物 ChemComp-SGG / [(2~{S})-3-[[(1~{S})-1-(3,4-dichlorophenyl)ethyl]amino]-2-oxidanyl-propyl]-(phenylmethyl)phosphinic acid / CGP-55845A


分子量: 402.252 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C18H22Cl2NO3P
#7: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION / マグネシウムジカチオン


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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

構成要素名称: GABAB Heterodimer / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#2 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.5
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
120 mMHEPESC8H18N2O4S1
2150 mMsodium chlorideNaCl1
30.004 %glyco-diosgenin (GDN)C56H92O251
40.0004 %Cholesterol hemisuccinateC31H50O41
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 291 K

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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: TFS KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影平均露光時間: 3.5 sec. / 電子線照射量: 60.5 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
2RELION3.1粒子像選択
3SerialEM画像取得
5RELION3CTF補正
6RELION3.1CTF補正
12RELION3初期オイラー角割当
13RELION3.1最終オイラー角割当
14RELION3.1分類
15RELION3.1３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 2601040
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 286140 / 対称性のタイプ: POINT

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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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