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万見
- PDB-6nbi: Cryo-EM structure of parathyroid hormone receptor type 1 in compl... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6nbi
タイトルCryo-EM structure of parathyroid hormone receptor type 1 in complex with a long-acting parathyroid hormone analog and G protein
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 2
  • Gs protein alpha subunit
  • Long-acting parathyroid hormone analog
  • Nanobody-35ナノボディ
  • Parathyroid hormone/parathyroid hormone-related peptide receptor
キーワードSIGNALING PROTEIN / Parathyroid hormone receptor / GPCR (Gタンパク質共役受容体) / Class B GPCR / GPCR-G protein complex
機能・相同性
機能・相同性情報


parathyroid hormone receptor activity / sensory perception of chemical stimulus / mu-type opioid receptor binding / corticotropin-releasing hormone receptor 1 binding / G-protein activation / Activation of the phototransduction cascade / Glucagon-type ligand receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma ...parathyroid hormone receptor activity / sensory perception of chemical stimulus / mu-type opioid receptor binding / corticotropin-releasing hormone receptor 1 binding / G-protein activation / Activation of the phototransduction cascade / Glucagon-type ligand receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / G beta:gamma signalling through CDC42 / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / Activation of G protein gated Potassium channels / Ca2+ pathway / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / G protein-coupled peptide receptor activity / G alpha (z) signalling events / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / G alpha (q) signalling events / G alpha (i) signalling events / Class B/2 (Secretin family receptors) / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / Activation of G protein gated Potassium channels / G-protein activation / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through PLC beta / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / Thromboxane signalling through TP receptor / Presynaptic function of Kainate receptors / G beta:gamma signalling through CDC42 / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Glucagon-type ligand receptors / alkylglycerophosphoethanolamine phosphodiesterase activity / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / G alpha (12/13) signalling events / G beta:gamma signalling through BTK / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / Ca2+ pathway / osteoblast development / G alpha (z) signalling events / Extra-nuclear estrogen signaling / G alpha (s) signalling events / beta-2 adrenergic receptor binding / G alpha (q) signalling events / positive regulation of inositol phosphate biosynthetic process / photoreceptor outer segment membrane / G alpha (i) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / spectrin binding / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / bone mineralization / peptide hormone binding / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / photoreceptor outer segment / D1 dopamine receptor binding / positive regulation of cAMP-mediated signaling / chondrocyte differentiation / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / cell maturation / bone resorption / cardiac muscle cell apoptotic process / insulin-like growth factor receptor binding / ionotropic glutamate receptor binding / adenylate cyclase activator activity / photoreceptor inner segment / skeletal system development / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / positive regulation of GTPase activity / cellular response to catecholamine stimulus / intracellular calcium ion homeostasis / sensory perception of taste / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / cellular response to prostaglandin E stimulus / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / : / signaling receptor complex adaptor activity / retina development in camera-type eye / GTPase binding / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / cell body / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / cellular response to hypoxia / G alpha (s) signalling events / basolateral plasma membrane / in utero embryonic development / cell population proliferation / cell surface receptor signaling pathway / receptor complex / apical plasma membrane / G protein-coupled receptor signaling pathway / negative regulation of cell population proliferation
類似検索 - 分子機能
GPCR, family 2, parathyroid hormone receptor / Transducin (heterotrimeric G protein), gamma chain / G Protein Gi Gamma 2 / 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, parathyroid hormone receptor / Transducin (heterotrimeric G protein), gamma chain / G Protein Gi Gamma 2 / 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 / イレギュラー / 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リピート / WD40リピート / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / ロスマンフォールド / 3-Layer(aba) Sandwich / Mainly Beta / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
コレステロール / Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / Parathyroid hormone/parathyroid hormone-related peptide receptor
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Bos taurus (ウシ)
Rattus norvegicus (ドブネズミ)
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: 4 Å
データ登録者Zhao, L.-H. / Ma, S. / Sutkeviciute, I. / Shen, D.-D. / Zhou, X.E. / de Waal, P.P. / Li, C.-Y. / Kang, Y. / Clark, L.J. / Jean-Alphonse, F.G. ...Zhao, L.-H. / Ma, S. / Sutkeviciute, I. / Shen, D.-D. / Zhou, X.E. / de Waal, P.P. / Li, C.-Y. / Kang, Y. / Clark, L.J. / Jean-Alphonse, F.G. / White, A.D. / Xiao, K. / Yang, D. / Jiang, Y. / Watanabe, T. / Gardella, T.J. / Melcher, K. / Wang, M.-W. / Vilardaga, J.-P. / Xu, H.E. / Zhang, Y.
資金援助 中国, 米国, 5件
組織認可番号国
National Science Foundation (NSF, China)Shanghai 18ZR1447800 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31300245 中国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM127710 米国
National Institutes of Health/National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Disease (NIH/NIDDK)DK102495, DK111427, DK116780 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)008424 米国
引用ジャーナル: Science / 年: 2019
タイトル: Structure and dynamics of the active human parathyroid hormone receptor-1.
著者: Li-Hua Zhao / Shanshan Ma / Ieva Sutkeviciute / Dan-Dan Shen / X Edward Zhou / Parker W de Waal / Chen-Yao Li / Yanyong Kang / Lisa J Clark / Frederic G Jean-Alphonse / Alex D White / Dehua ...著者: Li-Hua Zhao / Shanshan Ma / Ieva Sutkeviciute / Dan-Dan Shen / X Edward Zhou / Parker W de Waal / Chen-Yao Li / Yanyong Kang / Lisa J Clark / Frederic G Jean-Alphonse / Alex D White / Dehua Yang / Antao Dai / Xiaoqing Cai / Jian Chen / Cong Li / Yi Jiang / Tomoyuki Watanabe / Thomas J Gardella / Karsten Melcher / Ming-Wei Wang / Jean-Pierre Vilardaga / H Eric Xu / Yan Zhang /
要旨: The parathyroid hormone receptor-1 (PTH1R) is a class B G protein-coupled receptor central to calcium homeostasis and a therapeutic target for osteoporosis and hypoparathyroidism. Here we report the ...The parathyroid hormone receptor-1 (PTH1R) is a class B G protein-coupled receptor central to calcium homeostasis and a therapeutic target for osteoporosis and hypoparathyroidism. Here we report the cryo-electron microscopy structure of human PTH1R bound to a long-acting PTH analog and the stimulatory G protein. The bound peptide adopts an extended helix with its amino terminus inserted deeply into the receptor transmembrane domain (TMD), which leads to partial unwinding of the carboxyl terminus of transmembrane helix 6 and induces a sharp kink at the middle of this helix to allow the receptor to couple with G protein. In contrast to a single TMD structure state, the extracellular domain adopts multiple conformations. These results provide insights into the structural basis and dynamics of PTH binding and receptor activation.
履歴
登録2018年12月7日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02019年4月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年4月24日Group: Data collection / 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.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22019年12月18日Group: Author supporting evidence / Other / カテゴリ: atom_sites / pdbx_audit_support
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] ..._atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3] / _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
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-0412
  • 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: Parathyroid hormone/parathyroid hormone-related peptide receptor
P: Long-acting parathyroid hormone analog
A: Gs protein alpha subunit
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
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)163,5459
ポリマ－162,3856
非ポリマー1,1603
水0
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

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要素

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タンパク質 , 2種, 2分子 RA

#1: タンパク質 Parathyroid hormone/parathyroid hormone-related peptide receptor / PTH/PTHrP type I receptor / PTH/PTHr receptor / Parathyroid hormone 1 receptor / PTH1 receptor


分子量: 54755.004 Da / 分子数: 1 / 変異: G188A / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: PTH1R, PTHR, PTHR1 / 発現宿主: Spodoptera (蝶・蛾) / 参照: UniProt: Q03431
#3: タンパク質 Gs protein alpha subunit


分子量: 43867.762 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bos taurus (ウシ) / 発現宿主: Spodoptera (蝶・蛾) / 参照: UniProt: P04896*PLUS

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Guanine nucleotide-binding protein ... , 2種, 2分子 BG

#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: 37915.496 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Gnb1 / 発現宿主: Spodoptera (蝶・蛾) / 参照: UniProt: P54311
#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) Bos taurus (ウシ) / 遺伝子: GNG2 / 発現宿主: Spodoptera (蝶・蛾) / 参照: UniProt: P63212

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タンパク質・ペプチド / 抗体 / 非ポリマー , 3種, 5分子 PN

#2: タンパク質・ペプチド Long-acting parathyroid hormone analog


分子量: 4274.027 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: synthetic construct (人工物)
#6: 抗体 Nanobody-35 / ナノボディ


分子量: 13711.284 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#7: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル / コレステロール


分子量: 386.654 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O

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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: Cryo-EM structure of parathyroid hormone receptor type 1 in complex with a long-acting parathyroid hormone analog and G protein
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#6 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera (蝶・蛾)
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
試料支持詳細: unspecified
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 60 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 BASE (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: (1.13_2998: ???) / 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: 4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 73189 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT
精密化解像度: 4→49.676 Å / SU ML: 0.85 / σ(F): 0 / 位相誤差: 52.64 / 立体化学のターゲット値: MLHL
Rfactor反射数%反射
Rfree0.4398 732 0.19 %
Rwork0.4283 --
obs0.4284 392053 83.16 %
溶媒の処理減衰半径: 0.8 Å / VDWプローブ半径: 1.1 Å / 溶媒モデル: FLAT BULK SOLVENT MODEL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
X-RAY DIFFRACTIONf_bond_d0.0059409
X-RAY DIFFRACTIONf_angle_d0.88212758
X-RAY DIFFRACTIONf_dihedral_angle_d8.8923385
X-RAY DIFFRACTIONf_chiral_restr0.0561416
X-RAY DIFFRACTIONf_plane_restr0.0041607
LS精密化 シェル
解像度 (Å)Rfactor RfreeNum. reflection RfreeRfactor RworkNum. reflection RworkRefine-ID% reflection obs (%)
4.0003-4.3090.58941000.574145858X-RAY DIFFRACTION72
4.309-4.74230.5053890.494865954X-RAY DIFFRACTION82
4.7423-5.42780.48961830.476191930X-RAY DIFFRACTION98
5.4278-6.83560.54151800.509193933X-RAY DIFFRACTION100
6.8356-49.67950.33091800.33393646X-RAY DIFFRACTION99

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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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