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- PDB-7e6t: Structural insights into the activation of human calcium-sensing ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7e6t
タイトルStructural insights into the activation of human calcium-sensing receptor
要素Extracellular calcium-sensing receptor
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN / G-protein-coupled receptor (GPCR) / Calcium-sensing receptor (CaSR) / cryo-electron microscopy (cryo-EM) / calcium ions / nanobody
機能・相同性
機能・相同性情報


bile acid secretion / chemosensory behavior / response to fibroblast growth factor / cellular response to peptide / cellular response to vitamin D / phosphatidylinositol phospholipase C activity / Class C/3 (Metabotropic glutamate/pheromone receptors) / calcium ion import / positive regulation of positive chemotaxis / fat pad development ...bile acid secretion / chemosensory behavior / response to fibroblast growth factor / cellular response to peptide / cellular response to vitamin D / phosphatidylinositol phospholipase C activity / Class C/3 (Metabotropic glutamate/pheromone receptors) / calcium ion import / positive regulation of positive chemotaxis / fat pad development / cellular response to hepatocyte growth factor stimulus / amino acid binding / branching morphogenesis of an epithelial tube / positive regulation of calcium ion import / regulation of calcium ion transport / cellular response to low-density lipoprotein particle stimulus / detection of calcium ion / anatomical structure morphogenesis / axon terminus / positive regulation of vasoconstriction / JNK cascade / chloride transmembrane transport / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / ossification / response to ischemia / G protein-coupled receptor activity / cellular response to glucose stimulus / positive regulation of insulin secretion / intracellular calcium ion homeostasis / vasodilation / integrin binding / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / cellular response to hypoxia / G alpha (i) signalling events / basolateral plasma membrane / G alpha (q) signalling events / transmembrane transporter binding / positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade / G protein-coupled receptor signaling pathway / apical plasma membrane / neuronal cell body / positive regulation of cell population proliferation / calcium ion binding / positive regulation of gene expression / protein kinase binding / cell surface / protein homodimerization activity / identical protein binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
GPCR, family 3, extracellular calcium-sensing receptor-related / G-protein coupled receptors family 3 signature 1. / G-protein coupled receptors family 3 signature 2. / GPCR, family 3, nine cysteines domain / GPCR, family 3, nine cysteines domain superfamily / Nine Cysteines Domain of family 3 GPCR / 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, extracellular calcium-sensing receptor-related / G-protein coupled receptors family 3 signature 1. / G-protein coupled receptors family 3 signature 2. / GPCR, family 3, nine cysteines domain / GPCR, family 3, nine cysteines domain superfamily / Nine Cysteines Domain of family 3 GPCR / 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 / 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
PHOSPHATE ION / CYCLOMETHYLTRYPTOPHAN / Extracellular calcium-sensing receptor
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 Å
データ登録者Geng, Y. / Chen, X.C. / Wang, L. / Cui, Q.Q. / Ding, Z.Y. / Han, L. / Kou, Y.J. / Zhang, W.Q. / Wang, H.N. / Jia, X.M. ...Geng, Y. / Chen, X.C. / Wang, L. / Cui, Q.Q. / Ding, Z.Y. / Han, L. / Kou, Y.J. / Zhang, W.Q. / Wang, H.N. / Jia, X.M. / Dai, M. / Shi, Z.Z. / Li, Y.Y. / Li, X.Y.
資金援助 中国, 2件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)No. 31670743 中国
Chinese Academy of Sciences2015123456005 中国
引用ジャーナル: Elife / 年: 2021
タイトル: Structural insights into the activation of human calcium-sensing receptor.
著者: Xiaochen Chen / Lu Wang / Qianqian Cui / Zhanyu Ding / Li Han / Yongjun Kou / Wenqing Zhang / Haonan Wang / Xiaomin Jia / Mei Dai / Zhenzhong Shi / Yuying Li / Xiyang Li / Yong Geng /
要旨: Human calcium-sensing receptor (CaSR) is a G-protein-coupled receptor that maintains Ca homeostasis in serum. Here, we present the cryo-electron microscopy structures of the CaSR in the inactive and ...Human calcium-sensing receptor (CaSR) is a G-protein-coupled receptor that maintains Ca homeostasis in serum. Here, we present the cryo-electron microscopy structures of the CaSR in the inactive and agonist+PAM bound states. Complemented with previously reported structures of CaSR, we show that in addition to the full inactive and active states, there are multiple intermediate states during the activation of CaSR. We used a negative allosteric nanobody to stabilize the CaSR in the fully inactive state and found a new binding site for Ca ion that acts as a composite agonist with L-amino acid to stabilize the closure of active Venus flytraps. Our data show that agonist binding leads to compaction of the dimer, proximity of the cysteine-rich domains, large-scale transitions of seven-transmembrane domains, and inter- and intrasubunit conformational changes of seven-transmembrane domains to accommodate downstream transducers. Our results reveal the structural basis for activation mechanisms of CaSR and clarify the mode of action of Ca ions and L-amino acid leading to the activation of the receptor.
履歴
登録2021年2月24日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02021年9月22日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-30996
  • 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-30996
  • 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
B: Extracellular calcium-sensing receptor
A: Extracellular calcium-sensing receptor
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)196,40016
ポリマ－194,6522
非ポリマー1,74814
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 area9190 Å2
ΔGint-99 kcal/mol
Surface area80140 Å2
非結晶学的対称性 (NCS)NCSドメイン:
IDEns-ID詳細
11B
21A

NCSドメイン領域:
Dom-IDComponent-IDEns-IDRefine codeAuth asym-IDAuth seq-ID
1010B1 - 868
2010A1 - 868

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要素

#1: タンパク質 Extracellular calcium-sensing receptor / CaR / CaSR / hCasR / Parathyroid cell calcium-sensing receptor 1 / PCaR1


分子量: 97326.094 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CASR, GPRC2A, PCAR1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P41180
#2: 化合物 ChemComp-PO4 / PHOSPHATE ION / ホスファ-ト


分子量: 94.971 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: PO4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#3: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#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: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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
#5: 化合物 ChemComp-TCR / CYCLOMETHYLTRYPTOPHAN / 1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3α-カルボン酸


タイプ: L-peptide linking / 分子量: 216.236 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C12H12N2O2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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: 2D ARRAY / 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: CaSR, TNCA, Ca, PO4 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 8
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: NITROGEN

-
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: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / アライメント法: ZEMLIN TABLEAU
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN / 試料ホルダーモデル: SIDE ENTRY, EUCENTRIC
撮影電子線照射量: 70 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
電子光学装置位相板: ZERNIKE PHASE PLATE

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18.2_3874: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 248900 / 対称性のタイプ: POINT
精密化解像度: 3→353.6 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.672 / SU B: 8.559 / SU ML: 0.117 / ESU R: 0.093
立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD WITH PHASES
Rfactor反射数%反射
Rwork0.50501 --
obs0.50501 3429329 100 %
溶媒の処理溶媒モデル: PARAMETERS FOR MASK CACLULATION
原子変位パラメータBiso mean: 179.014 Å2
Baniso -1Baniso -2Baniso -3
1-0.56 Å2-0.5 Å20.03 Å2
2--0.49 Å2-0.03 Å2
3----1.05 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 合計: 12766
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00213062
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.45417727
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d21.6821728
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.041984
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0032244
Refine LS restraints NCS

Ens-ID: 1 / 数: 43116 / Refine-ID: ELECTRON MICROSCOPY / タイプ: interatomic distance / Rms dev position: 0.21 Å / Weight position: 0.05

Dom-IDAuth asym-ID
1B
2A
LS精密化 シェル解像度: 3→3.078 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0 0 -
Rwork3.573 253709 -
obs--100 %

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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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