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万見
- PDB-7f23: Cryo-EM structure of the GTP-bound dopamine receptor 1 and mini-G... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7f23
タイトルCryo-EM structure of the GTP-bound dopamine receptor 1 and mini-Gs complex with Nb35
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • D(1A) dopamine receptor
  • Nanobody 35
キーワードMEMBRANE PROTEIN / GPCR / dopamine receptor / mini-Gs
機能・相同性
機能・相同性情報


dopamine neurotransmitter receptor activity, coupled via Gs / dopamine neurotransmitter receptor activity / cerebral cortex GABAergic interneuron migration / sensitization / operant conditioning / Dopamine receptors / regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / modification of postsynaptic structure / dopamine binding / heterotrimeric G-protein binding ...dopamine neurotransmitter receptor activity, coupled via Gs / dopamine neurotransmitter receptor activity / cerebral cortex GABAergic interneuron migration / sensitization / operant conditioning / Dopamine receptors / regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / modification of postsynaptic structure / dopamine binding / heterotrimeric G-protein binding / G protein-coupled receptor complex / peristalsis / regulation of dopamine metabolic process / grooming behavior / phospholipase C-activating dopamine receptor signaling pathway / positive regulation of neuron migration / habituation / dopamine transport / positive regulation of potassium ion transport / astrocyte development / conditioned taste aversion / striatum development / dentate gyrus development / maternal behavior / arrestin family protein binding / non-motile cilium / long-term synaptic depression / mating behavior / adult walking behavior / ciliary membrane / G protein-coupled dopamine receptor signaling pathway / temperature homeostasis / D-glucose import / transmission of nerve impulse / dopamine metabolic process / PKA activation in glucagon signalling / behavioral response to cocaine / hair follicle placode formation / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / behavioral fear response / developmental growth / neuronal action potential / G-protein alpha-subunit binding / D1 dopamine receptor binding / intracellular transport / renal water homeostasis / Hedgehog 'off' state / prepulse inhibition / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / activation of adenylate cyclase activity / GABA-ergic synapse / cellular response to glucagon stimulus / synapse assembly / adenylate cyclase activator activity / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / response to amphetamine / regulation of insulin secretion / positive regulation of synaptic transmission, glutamatergic / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / trans-Golgi network membrane / synaptic transmission, glutamatergic / long-term synaptic potentiation / G protein-coupled receptor activity / negative regulation of inflammatory response to antigenic stimulus / bone development / regulation of protein phosphorylation / visual learning / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / cilium / Thromboxane signalling through TP receptor / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / G protein activity / G-protein activation / platelet aggregation / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / memory / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / cognition / G beta:gamma signalling through BTK / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / photoreceptor disc membrane / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / vasodilation / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / protein import into nucleus / cellular response to catecholamine stimulus / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production
類似検索 - 分子機能
Dopamine D1 receptor / Dopamine receptor family / G-protein alpha subunit, group S / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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 ...Dopamine D1 receptor / Dopamine receptor family / G-protein alpha subunit, group S / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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 / 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) / 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
GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / L-DOPAMINE / D(1A) dopamine 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)
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: 3.58 Å
データ登録者Xiao, T. / Zheng, S.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
Ministry of Science and Technology (MoST, China) 中国
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2022
タイトル: Structural insights into G protein activation by D1 dopamine receptor.
著者: Xiao Teng / Sijia Chen / Qing Wang / Zhao Chen / Xiaoying Wang / Niu Huang / Sanduo Zheng /
要旨: G protein-coupled receptors (GPCRs) comprise the largest family of membrane receptors and are the most important drug targets. An agonist-bound GPCR engages heterotrimeric G proteins and triggers the ...G protein-coupled receptors (GPCRs) comprise the largest family of membrane receptors and are the most important drug targets. An agonist-bound GPCR engages heterotrimeric G proteins and triggers the exchange of guanosine diphosphate (GDP) with guanosine triphosphate (GTP) to promote G protein activation. A complete understanding of molecular mechanisms of G protein activation has been hindered by a lack of structural information of GPCR-G protein complex in nucleotide-bound states. Here, we report the cryo-EM structures of the D1 dopamine receptor and mini-G complex in the nucleotide-free and nucleotide-bound states. These structures reveal major conformational changes in Gα such as structural rearrangements of the carboxyl- and amino-terminal α helices that account for the release of GDP and the GTP-dependent dissociation of Gα from Gβγ subunits. As validated by biochemical and cellular signaling studies, our structures shed light into the molecular basis of the entire signaling events of GPCR-mediated G protein activation.
履歴
登録2021年6月10日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年6月15日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年7月13日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22024年10月16日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / 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
F: D(1A) dopamine receptor
A: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short,Isoform Gnas-2 of Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
E: Nanobody 35
D: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)146,6097
ポリマ－145,9335
非ポリマー6762
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 area13550 Å2
ΔGint-70 kcal/mol
Surface area43930 Å2

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要素

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

#2: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short,Isoform Gnas-2 of Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Adenylate cyclase-stimulating G alpha protein


分子量: 28907.684 Da / 分子数: 1 / Mutation: G49D, E50N, A235D, S238D, I358A, V361I / 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: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P63092
#3: 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: 39418.086 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: 7845.078 Da / 分子数: 1 / Mutation: C68S / 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 / 抗体 , 2種, 2分子 FE

#1: タンパク質 D(1A) dopamine receptor / Dopamine D1 receptor


分子量: 52409.656 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: DRD1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P21728
#4: 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) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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非ポリマー , 2種, 2分子

#6: 化合物 ChemComp-LDP / L-DOPAMINE / DOPAMINE / ド-パミン


分子量: 153.178 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H11NO2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 薬剤*YM
#7: 化合物 ChemComp-GTP / GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / GTP


分子量: 523.180 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O14P3 / コメント: GTP, エネルギー貯蔵分子*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: Cryo-EM structure of the GTP-bound dopamine receptor 1 and mini-Gs complex with Nb35
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 4 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: 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: 281 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 / 倍率（公称値）: 64000 X
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
実像数: 1242

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.16_3549: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1cryoSPARCv3粒子像選択blob picker was used to automatically select particle
12RELION分類
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 1968728
3次元再構成解像度: 3.58 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 310901 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.018386
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.98711373
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d12.7765537
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0571278
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0071445

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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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