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万見
- PDB-7rbt: cryo-EM structure of human Gastric inhibitory polypeptide recepto... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7rbt
タイトルcryo-EM structure of human Gastric inhibitory polypeptide receptor GIPR bound to tirzepatide
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 2
  • Gastric inhibitory polypeptide receptor
  • Isoform Gnas-2 of Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
  • Single-chain variable fragment 16
  • Tirzepatide
  • nanobody 35
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Class B GPCR / glucagon-like peptide-1 receptor / G protein nucleotide exchange factor.
機能・相同性
機能・相同性情報


gastric inhibitory peptide receptor activity / glucagon family peptide binding / gastric inhibitory peptide signaling pathway / endocrine pancreas development / desensitization of G protein-coupled receptor signaling pathway / positive regulation of cAMP-mediated signaling / response to fatty acid / G protein-coupled peptide receptor activity / activation of adenylate cyclase activity / regulation of insulin secretion ...gastric inhibitory peptide receptor activity / glucagon family peptide binding / gastric inhibitory peptide signaling pathway / endocrine pancreas development / desensitization of G protein-coupled receptor signaling pathway / positive regulation of cAMP-mediated signaling / response to fatty acid / G protein-coupled peptide receptor activity / activation of adenylate cyclase activity / regulation of insulin secretion / peptide hormone binding / response to axon injury / response to glucose / response to nutrient / generation of precursor metabolites and energy / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / positive regulation of insulin secretion / 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 / 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 / response to calcium ion / 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 / cellular response to prostaglandin E stimulus / transmembrane signaling receptor activity / 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 / 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) / GTPase binding / retina development in camera-type eye / Ca2+ pathway / 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 / cell surface receptor signaling pathway / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / GTPase activity / synapse / protein-containing complex binding / signal transduction / extracellular exosome / membrane / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
GPCR, family 2, gastric inhibitory polypeptide receptor / : / G-protein coupled receptors family 2 signature 1. / GPCR, family 2, extracellular hormone receptor domain / G-protein coupled receptors family 2 profile 1. / Domain present in hormone receptors / Hormone receptor domain / 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, gastric inhibitory polypeptide receptor / : / G-protein coupled receptors family 2 signature 1. / GPCR, family 2, extracellular hormone receptor domain / G-protein coupled receptors family 2 profile 1. / Domain present in hormone receptors / Hormone receptor domain / 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, 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 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
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-41Y / Gastric inhibitory polypeptide 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 / Isoform Gnas-2 of 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)
Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 3.08 Å
データ登録者Sun, B. / Kobilka, B.K. / Sloop, K.W. / Feng, D. / Kobilka, T.S.
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2022
タイトル: Structural determinants of dual incretin receptor agonism by tirzepatide.
著者: Bingfa Sun / Francis S Willard / Dan Feng / Jorge Alsina-Fernandez / Qi Chen / Michal Vieth / Joseph D Ho / Aaron D Showalter / Cynthia Stutsman / Liyun Ding / Todd M Suter / James D Dunbar / ...著者: Bingfa Sun / Francis S Willard / Dan Feng / Jorge Alsina-Fernandez / Qi Chen / Michal Vieth / Joseph D Ho / Aaron D Showalter / Cynthia Stutsman / Liyun Ding / Todd M Suter / James D Dunbar / John W Carpenter / Faiz Ahmad Mohammed / Eitaro Aihara / Robert A Brown / Ana B Bueno / Paul J Emmerson / Julie S Moyers / Tong Sun Kobilka / Matthew P Coghlan / Brian K Kobilka / Kyle W Sloop /
要旨: SignificanceTirzepatide is a dual agonist of the glucose-dependent insulinotropic polypeptide receptor (GIPR) and the glucagon-like peptide-1 receptor (GLP-1R), which are incretin receptors that ...SignificanceTirzepatide is a dual agonist of the glucose-dependent insulinotropic polypeptide receptor (GIPR) and the glucagon-like peptide-1 receptor (GLP-1R), which are incretin receptors that regulate carbohydrate metabolism. This investigational agent has proven superior to selective GLP-1R agonists in clinical trials in subjects with type 2 diabetes mellitus. Intriguingly, although tirzepatide closely resembles native GIP in how it activates the GIPR, it differs markedly from GLP-1 in its activation of the GLP-1R, resulting in less agonist-induced receptor desensitization. We report how cryogenic electron microscopy and molecular dynamics simulations inform the structural basis for the unique pharmacology of tirzepatide. These studies reveal the extent to which fatty acid modification, combined with amino acid sequence, determines the mode of action of a multireceptor agonist.
履歴
登録2021年7月6日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年4月13日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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
A: 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: Single-chain variable fragment 16
G: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
N: nanobody 35
P: Tirzepatide
R: Gastric inhibitory polypeptide receptor
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)196,4538
ポリマ－195,9487
非ポリマー5051
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 area16680 Å2
ΔGint-92 kcal/mol
Surface area60490 Å2

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要素

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タンパク質 , 2種, 2分子 AR

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


分子量: 43385.246 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: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P63092-2
#7: タンパク質 Gastric inhibitory polypeptide receptor / GIP-R / Glucose-dependent insulinotropic polypeptide receptor


分子量: 52871.801 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: GIPR
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P48546

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

#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: 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
#4: 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 , 2種, 2分子 EN

#3: 抗体 Single-chain variable fragment 16


分子量: 31870.629 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: 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)

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タンパク質・ペプチド / 非ポリマー , 2種, 2分子 P

#6: タンパク質・ペプチド Tirzepatide


分子量: 4072.530 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 詳細: With designed modification. / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)
#8: 化合物 ChemComp-41Y / 2-fluoro-4-[(1R)-6-methoxy-1-methyl-2-{(1S)-1-[4-(propan-2-yl)phenyl]ethyl}-1,2,3,4-tetrahydroisoquinolin-5-yl]-6-[(2-methylpropyl)amino]phenol


分子量: 504.679 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C32H41FN2O2

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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 of human Gastric inhibitory polypeptide receptor GIPR bound to Tirzepatide, trimeric G protein complex and stabilizing antibodiesCOMPLEX#1-#70RECOMBINANT
2Tirzepatide bound to GIP receptor GIPRCOMPLEX#6-#71MULTIPLE SOURCES
3Trimeric stimulatory G proteinCOMPLEX#1-#2, #41RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
110.15 MDaNO
210.15 MDaNO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23Homo sapiens (ヒト)9606
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
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
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: 1.5 sec. / 電子線照射量: 53.6 e/Å2 / 検出モード: COUNTING / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k 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: 50

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
phenix.real_space_refine1.18.2_3874精密化
PHENIX1.18.2_3874精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
4RELION3.1CTF補正
7PHENIX1.13モデルフィッティング
9PHENIX1.13モデル精密化
13RELION3.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.08 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 259349 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT
原子モデル構築PDB-ID: 6VCB

6vcb

精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 59.94 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.006311125
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.744415100
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.04591673
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00471922
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d22.50563955

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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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