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- EMDB-9377: Structure of a GPCR-G protein-beta-arrestin mega-complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-9377
タイトルStructure of a GPCR-G protein-beta-arrestin mega-complex
マップデータGPCR-G protein-beta-arrestin mega-complex
試料
  • 複合体: GPCR-G protein-beta-arrestin mega-complex
機能・相同性
機能・相同性情報


MAP2K and MAPK activation / Activation of SMO / Golgi Associated Vesicle Biogenesis / Lysosome Vesicle Biogenesis / AP-2 adaptor complex binding / clathrin heavy chain binding / clathrin coat of coated pit / Ub-specific processing proteases / desensitization of G protein-coupled receptor signaling pathway / Cargo recognition for clathrin-mediated endocytosis ...MAP2K and MAPK activation / Activation of SMO / Golgi Associated Vesicle Biogenesis / Lysosome Vesicle Biogenesis / AP-2 adaptor complex binding / clathrin heavy chain binding / clathrin coat of coated pit / Ub-specific processing proteases / desensitization of G protein-coupled receptor signaling pathway / Cargo recognition for clathrin-mediated endocytosis / inositol hexakisphosphate binding / Clathrin-mediated endocytosis / clathrin-dependent endocytosis / G protein-coupled receptor internalization / acetylcholine receptor binding / beta2-adrenergic receptor activity / positive regulation of mini excitatory postsynaptic potential / positive regulation of cAMP-dependent protein kinase activity / positive regulation of AMPA receptor activity / positive regulation of autophagosome maturation / norepinephrine-epinephrine-mediated vasodilation involved in regulation of systemic arterial blood pressure / norepinephrine binding / heat generation / Adrenoceptors / activation of transmembrane receptor protein tyrosine kinase activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / negative regulation of smooth muscle contraction / G alpha (s) signalling events / positive regulation of lipophagy / negative regulation of multicellular organism growth / negative regulation of G protein-coupled receptor signaling pathway / clathrin binding / response to psychosocial stress / endosome to lysosome transport / adrenergic receptor signaling pathway / negative regulation of Notch signaling pathway / pseudopodium / diet induced thermogenesis / neuronal dense core vesicle / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / positive regulation of protein kinase A signaling / small molecule binding / positive regulation of receptor internalization / phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate binding / adenylate cyclase binding / smooth muscle contraction / potassium channel regulator activity / bone resorption / positive regulation of bone mineralization / brown fat cell differentiation / regulation of sodium ion transport / viral release from host cell by cytolysis / visual perception / response to cold / peptidoglycan catabolic process / receptor-mediated endocytosis / G protein-coupled receptor binding / clathrin-coated endocytic vesicle membrane / positive regulation of protein serine/threonine kinase activity / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / receptor internalization / 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 / G beta:gamma signalling through CDC42 / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G beta:gamma signalling through BTK / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / Glucagon-type ligand receptors / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / photoreceptor disc membrane / G alpha (z) signalling events / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / cellular response to catecholamine stimulus / sensory perception of taste / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / GPER1 signaling / cellular response to prostaglandin E stimulus / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / cellular response to amyloid-beta / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / cell wall macromolecule catabolic process / extracellular vesicle / positive regulation of cold-induced thermogenesis
類似検索 - 分子機能
Arrestin, conserved site / Arrestins signature. / Arrestin / Arrestin, N-terminal / Arrestin-like, N-terminal / Arrestin C-terminal-like domain / Arrestin (or S-antigen), C-terminal domain / Arrestin (or S-antigen), C-terminal domain / Arrestin (or S-antigen), N-terminal domain / Arrestin-like, C-terminal ...Arrestin, conserved site / Arrestins signature. / Arrestin / Arrestin, N-terminal / Arrestin-like, N-terminal / Arrestin C-terminal-like domain / Arrestin (or S-antigen), C-terminal domain / Arrestin (or S-antigen), C-terminal domain / Arrestin (or S-antigen), N-terminal domain / Arrestin-like, C-terminal / Beta 2 adrenoceptor / Adrenoceptor family / Endolysin T4 type / : / T4-type lysozyme / Glycoside hydrolase, family 24 / Lysozyme domain superfamily / Phage lysozyme / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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) / Lysozyme-like domain superfamily / Immunoglobulin E-set / 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
類似検索 - ドメイン・相同性
Endolysin / Beta-2 adrenergic receptor / Beta-arrestin-1 / : / 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 / :
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 4.84 Å
データ登録者Nguyen AH / Thomsen ARB / Cahill TJ / des Georges A / Lefkowitz RJ
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)2R01-HL016037-47 米国
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2019
タイトル: Structure of an endosomal signaling GPCR-G protein-β-arrestin megacomplex.
著者: Anthony H Nguyen / Alex R B Thomsen / Thomas J Cahill / Rick Huang / Li-Yin Huang / Tara Marcink / Oliver B Clarke / Søren Heissel / Ali Masoudi / Danya Ben-Hail / Fadi Samaan / Venkata P ...著者: Anthony H Nguyen / Alex R B Thomsen / Thomas J Cahill / Rick Huang / Li-Yin Huang / Tara Marcink / Oliver B Clarke / Søren Heissel / Ali Masoudi / Danya Ben-Hail / Fadi Samaan / Venkata P Dandey / Yong Zi Tan / Chuan Hong / Jacob P Mahoney / Sarah Triest / John Little / Xin Chen / Roger Sunahara / Jan Steyaert / Henrik Molina / Zhiheng Yu / Amedee des Georges / Robert J Lefkowitz /
要旨: Classically, G-protein-coupled receptors (GPCRs) are thought to activate G protein from the plasma membrane and are subsequently desensitized by β-arrestin (β-arr). However, some GPCRs continue to ...Classically, G-protein-coupled receptors (GPCRs) are thought to activate G protein from the plasma membrane and are subsequently desensitized by β-arrestin (β-arr). However, some GPCRs continue to signal through G protein from internalized compartments, mediated by a GPCR-G protein-β-arr 'megaplex'. Nevertheless, the molecular architecture of the megaplex remains unknown. Here, we present its cryo-electron microscopy structure, which shows simultaneous engagement of human G protein and bovine β-arr to the core and phosphorylated tail, respectively, of a single active human chimeric β-adrenergic receptor with the C-terminal tail of the arginine vasopressin type 2 receptor (βVR). All three components adopt their canonical active conformations, suggesting that a single megaplex GPCR is capable of simultaneously activating G protein and β-arr. Our findings provide a structural basis for GPCR-mediated sustained internalized G protein signaling.
履歴
登録2018年12月26日-
ヘッダ(付随情報) 公開2019年2月20日-
マップ公開2019年11月20日-
更新2019年12月18日-
現状2019年12月18日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.08
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 0.08
  • 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EMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_9377.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_9377.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈GPCR-G protein-beta-arrestin mega-complex
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.04 Å/pix.
x 240 pix.
= 249.6 Å		1.04 Å/pix.
x 240 pix.
= 249.6 Å		1.04 Å/pix.
x 240 pix.
= 249.6 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.04 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.08 / ムービー #1: 0.08
最小 - 最大-0.097968325 - 0.37767392
平均 (標準偏差)0.0014590815 (±0.018979814)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 249.59999 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.041.041.04
M x/y/z240240240
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z249.600249.600249.600
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS240240240
D min/max/mean-0.0980.3780.001

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : GPCR-G protein-beta-arrestin mega-complex

全体名称: GPCR-G protein-beta-arrestin mega-complex
要素
  • 複合体: GPCR-G protein-beta-arrestin mega-complex

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超分子 #1: GPCR-G protein-beta-arrestin mega-complex

超分子名称: GPCR-G protein-beta-arrestin mega-complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.4
グリッド詳細: unidentified
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
検出モード: SUPER-RESOLUTION / 平均電子線量: 104.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

最終 再構成想定した対称性 - 点群: C1 (非対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 4.84 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC / 使用した粒子像数: 317529
初期 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC
最終 角度割当タイプ: OTHER / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC

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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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