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万見
- PDB-7p02: Human Neurokinin 1 receptor (NK1R) substance P Gs complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7p02
タイトルHuman Neurokinin 1 receptor (NK1R) substance P Gs complex
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Antibody fragment scFv16
  • Protachykinin-1
  • Substance-P receptor
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Receptor / Complex / Eukaryotic protein
機能・相同性
機能・相同性情報


substance P receptor binding / substance P receptor activity / tachykinin receptor activity / positive regulation of flagellated sperm motility / insemination / aggressive behavior / Tachykinin receptors bind tachykinins / positive regulation of uterine smooth muscle contraction / positive regulation of synaptic transmission, cholinergic / detection of abiotic stimulus ...substance P receptor binding / substance P receptor activity / tachykinin receptor activity / positive regulation of flagellated sperm motility / insemination / aggressive behavior / Tachykinin receptors bind tachykinins / positive regulation of uterine smooth muscle contraction / positive regulation of synaptic transmission, cholinergic / detection of abiotic stimulus / tachykinin receptor signaling pathway / operant conditioning / positive regulation of lymphocyte proliferation / sperm head / response to ozone / sperm ejaculation / positive regulation of action potential / response to auditory stimulus / regulation of smooth muscle cell proliferation / smooth muscle contraction involved in micturition / positive regulation of blood pressure / positive regulation of hormone secretion / positive regulation of vascular permeability / positive regulation of ossification / regulation of smooth muscle cell migration / positive regulation of leukocyte migration / eating behavior / response to pain / positive regulation of epithelial cell migration / behavioral response to pain / associative learning / angiotensin-mediated drinking behavior / neuropeptide signaling pathway / sperm flagellum / T cell migration / D2 dopamine receptor binding / Adenylate cyclase inhibitory pathway / positive regulation of protein localization to cell cortex / regulation of cAMP-mediated signaling / response to electrical stimulus / long-term memory / G protein-coupled serotonin receptor binding / cellular response to forskolin / positive regulation of vasoconstriction / regulation of mitotic spindle organization / sperm midpiece / positive regulation of stress fiber assembly / sensory perception of pain / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / positive regulation of epithelial cell proliferation / cellular response to nerve growth factor stimulus / response to progesterone / Regulation of insulin secretion / positive regulation of synaptic transmission, GABAergic / G protein-coupled receptor binding / response to nicotine / 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 / 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 / response to peptide hormone / 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 / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / GDP binding / cellular response to prostaglandin E stimulus / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / extracellular vesicle / Cargo recognition for clathrin-mediated endocytosis / signaling receptor complex adaptor activity / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs)
類似検索 - 分子機能
Tachykinin family / Tachykinin family / Tachykinin domain / Tachykinin family / Neurokinin NK1 receptor / Neurokinin receptor / Tachykinin/Neurokinin-like, conserved site / Tachykinin family signature. / G-protein alpha subunit, group I / G protein alpha subunit, helical insertion ...Tachykinin family / Tachykinin family / Tachykinin domain / Tachykinin family / Neurokinin NK1 receptor / Neurokinin receptor / Tachykinin/Neurokinin-like, conserved site / Tachykinin family signature. / G-protein alpha subunit, group I / G protein alpha subunit, helical insertion / G protein alpha subunit / Guanine nucleotide binding protein (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 superfamily / GGL domain / 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) / 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
CHOLESTEROL / Protachykinin-1 / Substance-P 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(i) subunit alpha-1
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
Homo sapiens (ヒト)
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: 2.87 Å
データ登録者Thom, C. / Ehrenmann, J. / Vacca, S. / Waltenspuhl, Y. / Schoppe, J. / Medalia, O. / Pluckthun, A.
資金援助 スイス, 2件
組織認可番号国
Swiss National Science Foundation31003A_182334 スイス
European Research Council (ERC)810057-HighResCells スイス
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2021
タイトル: Structures of neurokinin 1 receptor in complex with G and G proteins reveal substance P binding mode and unique activation features.
著者: Cristian Thom / Janosch Ehrenmann / Santiago Vacca / Yann Waltenspühl / Jendrik Schöppe / Ohad Medalia / Andreas Plückthun /
要旨: The neurokinin 1 receptor (NKR) is involved in inflammation and pain transmission. This pathophysiologically important G protein–coupled receptor is predominantly activated by its cognate agonist ...The neurokinin 1 receptor (NKR) is involved in inflammation and pain transmission. This pathophysiologically important G protein–coupled receptor is predominantly activated by its cognate agonist substance P (SP) but also by the closely related neurokinins A and B. Here, we report cryo–electron microscopy structures of SP-bound NKR in complex with its primary downstream signal mediators, G and G. Our structures reveal how a polar network at the extracellular, solvent-exposed receptor surface shapes the orthosteric pocket and that NKR adopts a noncanonical active-state conformation with an interface for G protein binding, which is distinct from previously reported structures. Detailed comparisons with antagonist-bound NKR crystal structures reveal that insurmountable antagonists induce a distinct and long-lasting receptor conformation that sterically blocks SP binding. Together, our structures provide important structural insights into ligand and G protein promiscuity, the lack of basal signaling, and agonist- and antagonist-induced conformations in the neurokinin receptor family.
履歴
登録2021年6月29日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02021年12月15日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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-13141
  • 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
H: Antibody fragment scFv16
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
A: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
R: Substance-P receptor
P: Protachykinin-1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)153,7397
ポリマ－153,3536
非ポリマー3871
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area13010 Å2
ΔGint-76 kcal/mol
Surface area47400 Å2

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要素

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

#2: 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: 39086.641 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
#3: 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
#4: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Adenylate cyclase-inhibiting G alpha protein / Adenylate cyclase-stimulating G alpha protein


分子量: 28428.365 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: GNAI1, GNAS, GNAS1, GSP
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63096, UniProt: P63092

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抗体 / タンパク質 / タンパク質・ペプチド / 非ポリマー , 4種, 4分子 HRP

#1: 抗体 Antibody fragment scFv16


分子量: 32409.229 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ)
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
#5: タンパク質 Substance-P receptor / SPR / NK-1 receptor / NK-1R / Tachykinin receptor 1


分子量: 44218.668 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: TACR1, NK1R, TAC1R
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P25103
#6: タンパク質・ペプチド Protachykinin-1 / PPT / Substance P


分子量: 1348.637 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: TAC1, NKA, NKNA, TAC2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P20366
#7: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN

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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: NK1R in complex with Substance P, heterotrimeric mini-Gs chimera (Gsi) and scFv16
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 frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 1 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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2400 nm / Calibrated defocus min: 800 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 63.51 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.1_4122: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC3.0.1粒子像選択
4Gctf1.06CTF補正
10cryoSPARC3.0.1初期オイラー角割当
11cryoSPARC3.0.1最終オイラー角割当
13cryoSPARC3.0.1３次元再構成
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: 4227825
3次元再構成解像度: 2.87 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 395052 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0129285
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.5112605
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d11.8253317
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.1031409
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041589

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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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