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- PDB-7xw5: TSHR-thyroid stimulating hormone-Gs-ML109 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7xw5
タイトルTSHR-thyroid stimulating hormone-Gs-ML109 complex
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Glycoprotein hormones alpha chain
  • Nanobody35
  • Thyrotropin receptor
  • Thyrotropin subunit beta
キーワードMEMBRANE PROTEIN / thyroid-stimulating hormone / thyroid-stimulating hormone receptor / THS / THSR / GPCR / Gs / ML-109
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of parathyroid hormone secretion / COPI-coated Golgi to ER transport vesicle / : / negative regulation of renal sodium excretion / thyroid-stimulating hormone signaling pathway / cellular response to glycoprotein / cellular response to thyrotropin-releasing hormone / post-embryonic body morphogenesis / thyroid-stimulating hormone receptor activity / follicle-stimulating hormone activity ...regulation of parathyroid hormone secretion / COPI-coated Golgi to ER transport vesicle / : / negative regulation of renal sodium excretion / thyroid-stimulating hormone signaling pathway / cellular response to glycoprotein / cellular response to thyrotropin-releasing hormone / post-embryonic body morphogenesis / thyroid-stimulating hormone receptor activity / follicle-stimulating hormone activity / follicle-stimulating hormone complex / pituitary gonadotropin complex / luteinizing hormone secretion / follicle-stimulating hormone secretion / : / positive regulation of steroid biosynthetic process / Thyroxine biosynthesis / Mineralocorticoid biosynthesis / Hormone ligand-binding receptors / Glycoprotein hormones / Reactions specific to the complex N-glycan synthesis pathway / Androgen biosynthesis / follicle-stimulating hormone signaling pathway / response to parathyroid hormone / genomic imprinting / negative regulation of organ growth / positive regulation of cAMP-mediated signaling / sensory perception of chemical stimulus / tissue homeostasis / energy reserve metabolic process / positive regulation of sodium ion transport / endochondral ossification / thyroid hormone generation / G protein-coupled peptide receptor activity / positive regulation of osteoclast differentiation / embryonic cranial skeleton morphogenesis / response to vitamin A / regulation of signaling receptor activity / embryonic hindlimb morphogenesis / cartilage development / alkylglycerophosphoethanolamine phosphodiesterase activity / skin development / organ growth / thyroid gland development / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / hair follicle placode formation / alpha-tubulin binding / mu-type opioid receptor binding / developmental growth / corticotropin-releasing hormone receptor 1 binding / G-protein alpha-subunit binding / regulation of signal transduction / D1 dopamine receptor binding / anatomical structure morphogenesis / calcium ion homeostasis / positive regulation of osteoblast differentiation / beta-2 adrenergic receptor binding / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / ruffle / adenylate cyclase activator activity / negative regulation of blood pressure / TFAP2 (AP-2) family regulates transcription of growth factors and their receptors / hormone-mediated signaling pathway / post-embryonic development / positive regulation of GTPase activity / trans-Golgi network membrane / skeletal system development / G protein-coupled receptor binding / ionotropic glutamate receptor binding / insulin-like growth factor receptor binding / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / bone development / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / multicellular organism growth / G-protein activation / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / hormone activity / recycling endosome / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / sarcolemma / cognition / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / photoreceptor disc membrane / platelet aggregation / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Glucagon-type ligand receptors / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins
類似検索 - 分子機能
Thyrotropin receptor / Gonadotropin, beta subunit, conserved site / Glycoprotein hormones beta chain signature 1. / Glycoprotein hormones beta chain signature 2. / Glycoprotein hormone beta chain homologues. / Glycoprotein hormone alpha chain / Glycoprotein hormone / Glycoprotein hormones alpha chain signature 1. / Glycoprotein hormones alpha chain signature 2. / Glycoprotein hormones alpha chain family profile. ...Thyrotropin receptor / Gonadotropin, beta subunit, conserved site / Glycoprotein hormones beta chain signature 1. / Glycoprotein hormones beta chain signature 2. / Glycoprotein hormone beta chain homologues. / Glycoprotein hormone alpha chain / Glycoprotein hormone / Glycoprotein hormones alpha chain signature 1. / Glycoprotein hormones alpha chain signature 2. / Glycoprotein hormones alpha chain family profile. / Glycoprotein hormone alpha chain homologues. / Gonadotropin, beta subunit / Glycoprotein hormone subunit beta / Cystine-knot domain / Glycoprotein hormone receptor family / BspA type Leucine rich repeat region / BspA type Leucine rich repeat region (6 copies) / Cystine-knot cytokine / G-protein alpha subunit, group S / 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 / Leucine-rich repeat domain superfamily / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / GGL domain / G-protein gamma-like domain superfamily / G-protein gamma-like domain / GGL domain / G protein gamma subunit-like motifs / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit / G-protein, beta subunit / G-protein coupled receptors family 1 signature. / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM / G-protein coupled receptors family 1 profile. / 7 transmembrane receptor (rhodopsin family) / 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
類似検索 - ドメイン・相同性
CHOLESTEROL / Chem-HOI / PALMITIC ACID / Glycoprotein hormones alpha chain / Thyrotropin subunit beta / Thyrotropin receptor / 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(s) subunit alpha isoforms short
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Lama glama (ラマ)
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: 2.96 Å
データ登録者Duan, J. / Xu, P. / Luan, X. / Ji, Y. / Yuan, Q. / He, X. / Ye, J. / Cheng, X. / Jiang, H. / Zhang, S. ...Duan, J. / Xu, P. / Luan, X. / Ji, Y. / Yuan, Q. / He, X. / Ye, J. / Cheng, X. / Jiang, H. / Zhang, S. / Jiang, Y. / Xu, H.E.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32130022 中国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Hormone- and antibody-mediated activation of the thyrotropin receptor.
著者: Jia Duan / Peiyu Xu / Xiaodong Luan / Yujie Ji / Xinheng He / Ning Song / Qingning Yuan / Ye Jin / Xi Cheng / Hualiang Jiang / Jie Zheng / Shuyang Zhang / Yi Jiang / H Eric Xu /
要旨: Thyroid-stimulating hormone (TSH), through activation of its G-protein-coupled thyrotropin receptor (TSHR), controls the synthesis of thyroid hormone-an essential metabolic hormone. Aberrant ...Thyroid-stimulating hormone (TSH), through activation of its G-protein-coupled thyrotropin receptor (TSHR), controls the synthesis of thyroid hormone-an essential metabolic hormone. Aberrant signalling of TSHR by autoantibodies causes Graves' disease (hyperthyroidism) and hypothyroidism, both of which affect millions of patients worldwide. Here we report the active structures of TSHR with TSH and the activating autoantibody M22, both bound to the allosteric agonist ML-109, as well as an inactivated TSHR structure with the inhibitory antibody K1-70. Both TSH and M22 push the extracellular domain (ECD) of TSHR into an upright active conformation. By contrast, K1-70 blocks TSH binding and cannot push the ECD into the upright conformation. Comparisons of the active and inactivated structures of TSHR with those of the luteinizing hormone/choriogonadotropin receptor (LHCGR) reveal a universal activation mechanism of glycoprotein hormone receptors, in which a conserved ten-residue fragment (P10) from the hinge C-terminal loop mediates ECD interactions with the TSHR transmembrane domain. One notable feature is that there are more than 15 cholesterols surrounding TSHR, supporting its preferential location in lipid rafts. These structures also highlight a similar ECD-push mechanism for TSH and autoantibody M22 to activate TSHR, therefore providing the molecular basis for Graves' disease.
履歴
登録2022年5月26日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年8月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年10月5日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID

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構造の表示

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: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
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
N: Nanobody35
R: Thyrotropin receptor
X: Glycoprotein hormones alpha chain
Y: Thyrotropin subunit beta
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)202,68234
ポリマ－193,9157
非ポリマー8,76727
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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

#1: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short


分子量: 29068.906 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63094
#2: 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: 38613.176 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
#3: 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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タンパク質 , 3種, 3分子 RXY

#5: タンパク質 Thyrotropin receptor / Thyroid-stimulating hormone receptor / TSH-R


分子量: 79920.812 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: TSHR, LGR3
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P16473
#6: タンパク質 Glycoprotein hormones alpha chain / Anterior pituitary glycoprotein hormones common subunit alpha / Choriogonadotropin alpha chain / ...Anterior pituitary glycoprotein hormones common subunit alpha / Choriogonadotropin alpha chain / Chorionic gonadotrophin subunit alpha / CG-alpha / Follicle-stimulating hormone alpha chain / FSH-alpha / Follitropin alpha chain / Luteinizing hormone alpha chain / LSH-alpha / Lutropin alpha chain / Thyroid-stimulating hormone alpha chain / TSH-alpha / Thyrotropin alpha chain


分子量: 10217.769 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: CGA / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P01215
#7: タンパク質 Thyrotropin subunit beta / Thyroid-stimulating hormone subunit beta / TSH-B / TSH-beta / Thyrotropin beta chain


分子量: 13518.698 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: TSHB / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P01222

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抗体 / 糖 , 2種, 8分子 N

#4: 抗体 Nanobody35


分子量: 14714.320 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Lama glama (ラマ) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#8: 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: 7 / 由来タイプ: 合成 / 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, 20分子

#9: 化合物 ChemComp-HOI / ~{N}-[4-[[2-methoxy-5-[(2~{S})-5-oxidanyl-4-oxidanylidene-3-(phenylmethyl)-1,2-dihydroquinazolin-2-yl]phenyl]methoxy]phenyl]ethanamide


分子量: 523.579 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H29N3O5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#10: 化合物
ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 14 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#11: 化合物
ChemComp-PLM / PALMITIC ACID / パルミチン酸


分子量: 256.424 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C16H32O2

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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: TSHR-thyroid stimulating hormone-Gs-ML109 complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#7 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo (哺乳類)
由来(組換発現)生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE

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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: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 60 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.96 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 565098 / 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://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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