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- PDB-6vcb: Cryo-EM structure of the Glucagon-like peptide-1 receptor in comp... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6vcb
タイトルCryo-EM structure of the Glucagon-like peptide-1 receptor in complex with G protein, GLP-1 peptide and a positive allosteric modulator
要素
  • (Glucagon-like peptide ...) x 2
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Nanobody 35
キーワードSIGNALING PROTEIN/MEMBRANE PROTEIN / G protein-coupled receptor / membrane protein / family B GPCR / diabetes / allosteric modulator / SIGNALING PROTEIN-MEMBRANE PROTEIN complex
機能・相同性
機能・相同性情報


glucagon receptor binding / glucagon-like peptide 1 receptor activity / glucagon receptor activity / hormone secretion / positive regulation of blood pressure / negative regulation of execution phase of apoptosis / post-translational protein targeting to membrane, translocation / feeding behavior / response to psychosocial stress / regulation of heart contraction ...glucagon receptor binding / glucagon-like peptide 1 receptor activity / glucagon receptor activity / hormone secretion / positive regulation of blood pressure / negative regulation of execution phase of apoptosis / post-translational protein targeting to membrane, translocation / feeding behavior / response to psychosocial stress / regulation of heart contraction / positive regulation of calcium ion import / cellular response to glucagon stimulus / positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / peptide hormone binding / PKA activation in glucagon signalling / regulation of insulin secretion / hair follicle placode formation / developmental growth / D1 dopamine receptor binding / intracellular transport / Synthesis, secretion, and deacylation of Ghrelin / Hedgehog 'off' state / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / activation of adenylate cyclase activity / positive regulation of gluconeogenesis / protein kinase A signaling / adenylate cyclase activator activity / negative regulation of blood pressure / cAMP-mediated signaling / trans-Golgi network membrane / positive regulation of peptidyl-threonine phosphorylation / response to activity / gluconeogenesis / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / bone development / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / 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 / hormone activity / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / transmembrane signaling receptor activity / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / cognition / platelet aggregation / 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 / 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 / GPER1 signaling / G-protein beta-subunit binding / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / heterotrimeric G-protein complex / positive regulation of peptidyl-serine phosphorylation / G alpha (12/13) signalling events / extracellular vesicle / glucose homeostasis / 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 / secretory granule lumen / Extra-nuclear estrogen signaling / cell population proliferation / positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade / learning or memory / cell surface receptor signaling pathway / G protein-coupled receptor signaling pathway
類似検索 - 分子機能
Glucagon / : / GPCR, family 2, glucagon-like peptide-1 receptor / Glucagon/GIP/secretin/VIP / Peptide hormone / Glucagon / GIP / secretin / VIP family signature. / Glucagon like hormones / GPCR, family 2, glucagon-like peptide-1/glucagon receptor / : / G-protein coupled receptors family 2 signature 1. ...Glucagon / : / GPCR, family 2, glucagon-like peptide-1 receptor / Glucagon/GIP/secretin/VIP / Peptide hormone / Glucagon / GIP / secretin / VIP family signature. / Glucagon like hormones / 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 / 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 / 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 / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-QW7 / Pro-glucagon / 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)
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Sun, B. / Feng, D. / Bueno, A. / Kobilka, B. / Sloop, K.
引用ジャーナル: Nat Chem Biol / 年: 2020
タイトル: Structural insights into probe-dependent positive allosterism of the GLP-1 receptor.
著者: Ana B Bueno / Bingfa Sun / Francis S Willard / Dan Feng / Joseph D Ho / David B Wainscott / Aaron D Showalter / Michal Vieth / Qi Chen / Cynthia Stutsman / Betty Chau / James Ficorilli / ...著者: Ana B Bueno / Bingfa Sun / Francis S Willard / Dan Feng / Joseph D Ho / David B Wainscott / Aaron D Showalter / Michal Vieth / Qi Chen / Cynthia Stutsman / Betty Chau / James Ficorilli / Francisco J Agejas / Graham R Cumming / Alma Jiménez / Isabel Rojo / Tong Sun Kobilka / Brian K Kobilka / Kyle W Sloop /
要旨: Drugs that promote the association of protein complexes are an emerging therapeutic strategy. We report discovery of a G protein-coupled receptor (GPCR) ligand that stabilizes an active state ...Drugs that promote the association of protein complexes are an emerging therapeutic strategy. We report discovery of a G protein-coupled receptor (GPCR) ligand that stabilizes an active state conformation by cooperatively binding both the receptor and orthosteric ligand, thereby acting as a 'molecular glue'. LSN3160440 is a positive allosteric modulator of the GLP-1R optimized to increase the affinity and efficacy of GLP-1(9-36), a proteolytic product of GLP-1(7-36). The compound enhances insulin secretion in a glucose-, ligand- and GLP-1R-dependent manner. Cryo-electron microscopy determined the structure of the GLP-1R bound to LSN3160440 in complex with GLP-1 and heterotrimeric G. The modulator binds high in the helical bundle at an interface between TM1 and TM2, allowing access to the peptide ligand. Pharmacological characterization showed strong probe dependence of LSN3160440 for GLP-1(9-36) versus oxyntomodulin that is driven by a single residue. Our findings expand protein-protein modulation drug discovery to uncompetitive, active state stabilizers for peptide hormone receptors.
履歴
登録2019年12月20日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02020年7月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年8月5日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title ..._citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22020年9月30日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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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-21147
  • UCSF Chimeraによる作画
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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: Glucagon-like peptide 1
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
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)163,1477
ポリマ－162,6676
非ポリマー4801
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 area16170 Å2
ΔGint-78 kcal/mol
Surface area49280 Å2

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要素

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Glucagon-like peptide ... , 2種, 2分子 RP

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


分子量: 51233.109 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P43220
#2: タンパク質・ペプチド Glucagon-like peptide 1


分子量: 3359.699 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P01275

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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: 44326.160 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: GNAS, GNAS1, GSP
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
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: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
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: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P59768

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抗体 / 非ポリマー , 2種, 2分子 N

#6: 抗体 Nanobody 35


分子量: 17352.498 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)
#7: 化合物 ChemComp-QW7 / 1-[(1R)-1-(2,6-dichloro-3-methoxyphenyl)ethyl]-6-{2-[(2R)-piperidin-2-yl]phenyl}-1H-benzimidazole


分子量: 480.429 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H27Cl2N3O / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

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: 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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Cryo-EM structure of the Glucagon-like peptide-1 receptor in complex with G protein, GLP-1 peptide and a positive allosteric modulatorCOMPLEX#1-#60RECOMBINANT
3Guanine 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-2COMPLEX#3-#51RECOMBINANT
2Glucagon-like peptide 1 receptor, Glucagon-like peptide 1COMPLEX#1-#21RECOMBINANT
4Nanobody 35COMPLEX#61RECOMBINANT
分子量値: 0.15 MDa / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23Homo sapiens (ヒト)9606
34Lama glama (ラマ)9844
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
23Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
12synthetic construct (人工物)32630
34Escherichia coli (大腸菌)562
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 10 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: GOLD / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil, UltrAuFoil, 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: 293 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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm
撮影平均露光時間: 10.8 sec. / 電子線照射量: 81.56 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)
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV
画像スキャン動画フレーム数/画像: 54

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.13_2998精密化
PHENIX1.13_2998精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
4RELION3CTF補正
7PHENIX1.13モデルフィッティング
12RELION3３次元再構成
13PHENIX1.13モデル精密化
CTF補正タイプ: 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: 323427 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 72.5 / プロトコル: FLEXIBLE FIT
原子モデル構築PDB-ID: 5VAI

5vai

精密化立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00639283
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.990112605
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.05981404
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00671599
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d12.74625457

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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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