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万見
- PDB-6b3j: 3.3 angstrom phase-plate cryo-EM structure of a biased agonist-bo... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6b3j
タイトル3.3 angstrom phase-plate cryo-EM structure of a biased agonist-bound human GLP-1 receptor-Gs complex
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Exendin-P5
  • Glucagon-like peptide 1 receptor
  • Nanobody 35
キーワードSIGNALING PROTEIN / class B G protein-coupled receptor / agonist-receptor-G protein ternary complex / glucagon-like peptide 1 receptor / active-state G protein-coupled receptor / phase plate / phase contrast / single particle cryo-em
機能・相同性
機能・相同性情報


glucagon-like peptide 1 receptor activity / glucagon receptor activity / hormone secretion / positive regulation of blood pressure / post-translational protein targeting to membrane, translocation / response to psychosocial stress / regulation of heart contraction / peptide hormone binding / PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation ...glucagon-like peptide 1 receptor activity / glucagon receptor activity / hormone secretion / positive regulation of blood pressure / post-translational protein targeting to membrane, translocation / response to psychosocial stress / regulation of heart contraction / peptide hormone binding / PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation / mu-type opioid receptor binding / corticotropin-releasing hormone receptor 1 binding / developmental growth / D1 dopamine receptor binding / intracellular transport / Hedgehog 'off' state / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / activation of adenylate cyclase activity / beta-2 adrenergic receptor binding / adenylate cyclase activator activity / negative regulation of blood pressure / cAMP-mediated signaling / trans-Golgi network membrane / insulin-like growth factor receptor binding / ionotropic glutamate receptor binding / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / bone development / 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 / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / 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 / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / 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 / platelet aggregation / photoreceptor disc membrane / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Glucagon-type ligand receptors / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / cellular response to catecholamine stimulus / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / sensory perception of taste / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / cellular response to prostaglandin E stimulus / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / transmembrane signaling receptor activity / GPER1 signaling / G-protein beta-subunit binding / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / extracellular vesicle / sensory perception of smell / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / GTPase binding / retina development in camera-type eye / Ca2+ pathway / positive regulation of cold-induced thermogenesis / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / G alpha (i) signalling events / fibroblast proliferation / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / Ras protein signal transduction / cell population proliferation / Extra-nuclear estrogen signaling / learning or memory / cell surface receptor signaling pathway / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / GTPase activity / synapse / protein-containing complex binding / GTP binding / signal transduction / extracellular exosome / membrane / metal ion binding / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Transducin (heterotrimeric G protein), gamma chain / G Protein Gi Gamma 2 / : / GPCR, family 2, glucagon-like peptide-1 receptor / GPCR, family 2, glucagon-like peptide-1/glucagon receptor / G-protein coupled receptors family 2 signature 1. / Hormone receptor domain / GPCR, family 2, extracellular hormone receptor domain / G-protein coupled receptors family 2 profile 1. / Domain present in hormone receptors ...Transducin (heterotrimeric G protein), gamma chain / G Protein Gi Gamma 2 / : / GPCR, family 2, glucagon-like peptide-1 receptor / GPCR, family 2, glucagon-like peptide-1/glucagon receptor / G-protein coupled receptors family 2 signature 1. / Hormone receptor domain / GPCR, family 2, extracellular hormone receptor domain / G-protein coupled receptors family 2 profile 1. / Domain present in hormone receptors / GPCR family 2, extracellular hormone receptor domain superfamily / G-protein coupled receptors family 2 signature 2. / GPCR, family 2, secretin-like, conserved site / GPCR, family 2, secretin-like / 7 transmembrane receptor (Secretin family) / GPCR, family 2-like / G-protein coupled receptors family 2 profile 2. / G-protein alpha subunit, group S / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H / 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 / 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 / Few Secondary Structures / Irregular / G-protein beta WD-40 repeat / P-loop containing nucleotide triphosphate hydrolases / 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 / 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
Glucagon-like peptide 1 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)
synthetic construct (人工物)
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: 3.3 Å
データ登録者Liang, Y.L. / Khoshouei, M. / Glukhova, A. / Furness, S.G.B. / Koole, C. / Zhao, P. / Clydesdale, L. / Thal, D.M. / Radjainia, M. / Danev, R. ...Liang, Y.L. / Khoshouei, M. / Glukhova, A. / Furness, S.G.B. / Koole, C. / Zhao, P. / Clydesdale, L. / Thal, D.M. / Radjainia, M. / Danev, R. / Baumeister, W. / Wang, M.W. / Miller, L.J. / Christopoulos, A. / Sexton, P.M. / Wootten, D.
資金援助 オーストラリア, 4件
組織認可番号国
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)1061044 オーストラリア
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)1065410 オーストラリア
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)1126857 オーストラリア
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)1055134 オーストラリア
引用ジャーナル: Nature / 年: 2018
タイトル: Phase-plate cryo-EM structure of a biased agonist-bound human GLP-1 receptor-Gs complex.
著者: Yi-Lynn Liang / Maryam Khoshouei / Alisa Glukhova / Sebastian G B Furness / Peishen Zhao / Lachlan Clydesdale / Cassandra Koole / Tin T Truong / David M Thal / Saifei Lei / Mazdak Radjainia / ...著者: Yi-Lynn Liang / Maryam Khoshouei / Alisa Glukhova / Sebastian G B Furness / Peishen Zhao / Lachlan Clydesdale / Cassandra Koole / Tin T Truong / David M Thal / Saifei Lei / Mazdak Radjainia / Radostin Danev / Wolfgang Baumeister / Ming-Wei Wang / Laurence J Miller / Arthur Christopoulos / Patrick M Sexton / Denise Wootten /
要旨: The class B glucagon-like peptide-1 (GLP-1) G protein-coupled receptor is a major target for the treatment of type 2 diabetes and obesity. Endogenous and mimetic GLP-1 peptides exhibit biased agonism- ...The class B glucagon-like peptide-1 (GLP-1) G protein-coupled receptor is a major target for the treatment of type 2 diabetes and obesity. Endogenous and mimetic GLP-1 peptides exhibit biased agonism-a difference in functional selectivity-that may provide improved therapeutic outcomes. Here we describe the structure of the human GLP-1 receptor in complex with the G protein-biased peptide exendin-P5 and a Gα heterotrimer, determined at a global resolution of 3.3 Å. At the extracellular surface, the organization of extracellular loop 3 and proximal transmembrane segments differs between our exendin-P5-bound structure and previous GLP-1-bound GLP-1 receptor structure. At the intracellular face, there was a six-degree difference in the angle of the Gαs-α5 helix engagement between structures, which was propagated across the G protein heterotrimer. In addition, the structures differed in the rate and extent of conformational reorganization of the Gα protein. Our structure provides insights into the molecular basis of biased agonism.
履歴
登録2017年9月22日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02018年2月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12018年2月28日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.22018年3月7日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume ..._citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.name
改定 1.32020年1月15日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization

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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-7039
  • 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-7039
  • 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
R: Glucagon-like peptide 1 receptor
P: Exendin-P5
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: Nanobody 35


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)168,1966
ポリマ－168,1966
非ポリマー00
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 area15970 Å2
ΔGint-100 kcal/mol
Surface area53870 Å2

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要素

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

#3: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Adenylate cyclase-stimulating G alpha protein


分子量: 45683.434 Da / 分子数: 1
Mutation: S54N, G226A, E268A, N271K, N274D, R280K, T284D, I285T
由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNAS, GNAS1, GSP / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P63092
#4: 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: 38534.062 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: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 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: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P59768

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タンパク質 / タンパク質・ペプチド / 抗体 , 3種, 3分子 RPN

#1: タンパク質 Glucagon-like peptide 1 receptor / GLP-1R


分子量: 56748.418 Da / 分子数: 1 / 断片: residues 24-463 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GLP1R / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P43220
#2: タンパク質・ペプチド Exendin-P5


分子量: 4228.670 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#6: 抗体 Nanobody 35


分子量: 15140.742 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)

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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: Complex of a full-length, active-state glucagon-like peptide-1 receptor with exendin-P5 ligand, heterotrimeric Gs protein and nanobody 35.
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.15 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 0.3 mg/ml / 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: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / 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: 277 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: 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 / 倍率（補正後）: 47170 X / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 8 sec. / 電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 2793
電子光学装置エネルギーフィルター名称: Gatan Quantum energy filter
位相板: The images were taken at 500 defocus
画像スキャン横: 3838 / 縦: 3710 / 動画フレーム数/画像: 50

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.12_2829: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
7Coot0.8.6モデルフィッティング
13PHENIX1.12-2829モデル精密化
CTF補正詳細: Phase plate CTF correction / タイプ: NONE
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 614883 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築詳細: 3C5T was rigid body fitted with minimal manual adjustments. The rest of the chain R and chains A,B,G,N were extensively remodeled. Chain P was built de novo.
原子モデル構築
IDPDB-IDPDB chain-ID 3D fitting-IDPdb chain residue range
15VAI

5vai

R1130-423
23C5T

3c5t

R130-128
33SN6

3sn6

A1
43SN6

3sn6

B1
53SN6

3sn6

G1
63SN6

3sn6

N1
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0079246
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.98712536
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.145446
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0611376
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0071597

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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://pdbjlc1.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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