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万見
- PDB-8jd5: Cryo-EM structure of Gi1-bound mGlu2-mGlu4 heterodimer -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8jd5
タイトルCryo-EM structure of Gi1-bound mGlu2-mGlu4 heterodimer
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • (Metabotropic glutamate receptor ...) x 2
  • scFv
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Complex structure / Gi1-bound mGlu2-mGlu4 heterodimer
機能・相同性
機能・相同性情報


adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled glutamate receptor signaling pathway / regulation of response to drug / group II metabotropic glutamate receptor activity / adenylate cyclase inhibiting G protein-coupled glutamate receptor activity / intracellular glutamate homeostasis / behavioral response to nicotine / negative regulation of adenylate cyclase activity / G protein-coupled glutamate receptor signaling pathway / Class C/3 (Metabotropic glutamate/pheromone receptors) / neurotransmitter secretion ...adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled glutamate receptor signaling pathway / regulation of response to drug / group II metabotropic glutamate receptor activity / adenylate cyclase inhibiting G protein-coupled glutamate receptor activity / intracellular glutamate homeostasis / behavioral response to nicotine / negative regulation of adenylate cyclase activity / G protein-coupled glutamate receptor signaling pathway / Class C/3 (Metabotropic glutamate/pheromone receptors) / neurotransmitter secretion / glutamate receptor activity / long-term synaptic depression / glutamate secretion / regulation of glutamate secretion / astrocyte projection / cellular response to stress / regulation of dopamine secretion / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / adenylate cyclase inhibitor activity / regulation of neuron apoptotic process / positive regulation of protein localization to cell cortex / T cell migration / Adenylate cyclase inhibitory pathway / D2 dopamine receptor binding / response to prostaglandin E / G protein-coupled serotonin receptor binding / adenylate cyclase regulator activity / adenylate cyclase-inhibiting serotonin receptor signaling pathway / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / cellular response to forskolin / regulation of mitotic spindle organization / response to cocaine / calcium channel regulator activity / Regulation of insulin secretion / positive regulation of cholesterol biosynthetic process / negative regulation of insulin secretion / G protein-coupled receptor binding / response to peptide hormone / G protein-coupled receptor activity / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / centriolar satellite / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / 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 / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / G-protein activation / G beta:gamma signalling through CDC42 / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / photoreceptor disc membrane / Glucagon-type ligand receptors / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / GDP binding / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / G alpha (z) signalling events / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / cellular response to catecholamine stimulus / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / GPER1 signaling / G-protein beta-subunit binding / cellular response to prostaglandin E stimulus / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / extracellular vesicle / sensory perception of taste / presynapse / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / signaling receptor complex adaptor activity / gene expression / presynaptic membrane / G protein activity / retina development in camera-type eye / GTPase binding / cytoplasmic vesicle / Ca2+ pathway / scaffold protein binding / fibroblast proliferation / midbody / cell cortex / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / G alpha (i) signalling events / G alpha (s) signalling events / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / G alpha (q) signalling events / chemical synaptic transmission
類似検索 - 分子機能
GPCR, family 3, metabotropic glutamate receptor 4 / GPCR, family 3, metabotropic glutamate receptor 2 / GPCR, family 3, metabotropic glutamate receptor / : / G-protein coupled receptors family 3 signature 1. / G-protein coupled receptors family 3 signature 3. / 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, metabotropic glutamate receptor 4 / GPCR, family 3, metabotropic glutamate receptor 2 / GPCR, family 3, metabotropic glutamate receptor / : / G-protein coupled receptors family 3 signature 1. / G-protein coupled receptors family 3 signature 3. / 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 / GPCR, family 3 / G-protein coupled receptors family 3 profile. / GPCR family 3, C-terminal / 7 transmembrane sweet-taste receptor of 3 GCPR / Response regulator / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / G-protein alpha subunit, group I / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H / Receptor, ligand binding region / Receptor family ligand binding region / Periplasmic binding protein-like I / 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 / 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 / G protein beta WD-40 repeat protein / 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. / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / Immunoglobulins / Immunoglobulin-like / Sandwich / Rossmann fold / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / 3-Layer(aba) Sandwich / Mainly Beta / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-BQI / CHOLESTEROL / GLUTAMIC ACID / Chem-HZR / DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / 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 / Metabotropic glutamate receptor 2 / Metabotropic glutamate receptor 4
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Escherichia coli (大腸菌)
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Wang, X. / Wang, M. / Xu, T. / Feng, Y. / Han, S. / Zhao, Q. / Wu, B.
資金援助 中国, 2件
組織認可番号国
National Science Foundation (NSF, China)31825010 中国
National Science Foundation (NSF, China)82121005 中国
引用ジャーナル: Cell Res / 年: 2023
タイトル: Structural insights into dimerization and activation of the mGlu2-mGlu3 and mGlu2-mGlu4 heterodimers.
著者: Xinwei Wang / Mu Wang / Tuo Xu / Ye Feng / Qiang Shao / Shuo Han / Xiaojing Chu / Yechun Xu / Shuling Lin / Qiang Zhao / Beili Wu /
要旨: Heterodimerization of the metabotropic glutamate receptors (mGlus) has shown importance in the functional modulation of the receptors and offers potential drug targets for treating central nervous ...Heterodimerization of the metabotropic glutamate receptors (mGlus) has shown importance in the functional modulation of the receptors and offers potential drug targets for treating central nervous system diseases. However, due to a lack of molecular details of the mGlu heterodimers, understanding of the mechanisms underlying mGlu heterodimerization and activation is limited. Here we report twelve cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of the mGlu2-mGlu3 and mGlu2-mGlu4 heterodimers in different conformational states, including inactive, intermediate inactive, intermediate active and fully active conformations. These structures provide a full picture of conformational rearrangement of mGlu2-mGlu3 upon activation. The Venus flytrap domains undergo a sequential conformational change, while the transmembrane domains exhibit a substantial rearrangement from an inactive, symmetric dimer with diverse dimerization patterns to an active, asymmetric dimer in a conserved dimerization mode. Combined with functional data, these structures reveal that stability of the inactive conformations of the subunits and the subunit-G protein interaction pattern are determinants of asymmetric signal transduction of the heterodimers. Furthermore, a novel binding site for two mGlu4 positive allosteric modulators was observed in the asymmetric dimer interfaces of the mGlu2-mGlu4 heterodimer and mGlu4 homodimer, and may serve as a drug recognition site. These findings greatly extend our knowledge about signal transduction of the mGlus.
履歴
登録2023年5月12日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02023年6月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年10月18日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22024年10月16日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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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
2: Metabotropic glutamate receptor 2
4: Metabotropic glutamate receptor 4
A: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
C: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
H: scFv
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)316,65318
ポリマ－312,6746
非ポリマー3,97912
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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Metabotropic glutamate receptor ... , 2種, 2分子 24

#1: タンパク質 Metabotropic glutamate receptor 2 / mGluR2


分子量: 95684.273 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: GRM2, GPRC1B, MGLUR2 / 発現宿主: mammal environmental sample (環境試料) / 参照: UniProt: Q14416
#2: タンパク質 Metabotropic glutamate receptor 4 / mGluR4


分子量: 102560.789 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: GRM4, GPRC1D, MGLUR4 / 発現宿主: mammal environmental sample (環境試料) / 参照: UniProt: Q14833

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

#3: 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: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
参照: UniProt: P63096
#4: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-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: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
参照: UniProt: P62873
#5: 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: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
参照: UniProt: P59768

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抗体 / 糖 , 2種, 3分子 H

#11: 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: 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
#6: 抗体 scFv


分子量: 27409.588 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌)
発現宿主: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)

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非ポリマー , 5種, 10分子

#7: 化合物 ChemComp-HZR / 1-butyl-3-chloranyl-4-(4-phenylpiperidin-1-yl)pyridin-2-one / 3-クロロ-1-ブチル-4-(4-フェニルピペリジノ)ピリジン-2(1H)-オン


分子量: 344.878 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C20H25ClN2O / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#8: 化合物 ChemComp-GLU / GLUTAMIC ACID / グルタミン酸


タイプ: L-peptide linking / 分子量: 147.129 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C5H9NO4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#9: 化合物
ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#10: 化合物 ChemComp-PEF / DI-PALMITOYL-3-SN-PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE / 3-[AMINOETHYLPHOSPHORYL]-[1,2-DI-PALMITOYL]-SN-GLYCEROL / DPPE


分子量: 691.959 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C37H74NO8P / コメント: リン脂質*YM
#12: 化合物 ChemComp-BQI / 5-methyl-N-(4-methylpyrimidin-2-yl)-4-(1H-pyrazol-4-yl)-1,3-thiazol-2-amine / ADX88178 / ADX-88178


分子量: 272.329 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C12H12N6S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 薬剤*YM

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
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

構成要素名称: Gi1-bound mGlu2-mGlu4 heterodimer / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#6 / 由来: MULTIPLE SOURCES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: mammal environmental sample (環境試料)
緩衝液pH: 7.5
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

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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: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
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)

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解析

CTF補正タイプ: NONE
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: 939819 / 対称性のタイプ: POINT
精密化立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 97.22 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.003518448
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.598625153
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.10492916
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00383184
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.856399

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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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