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- PDB-7rm5: MicroED structure of the human adenosine receptor at 2.8A -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7rm5
タイトルMicroED structure of the human adenosine receptor at 2.8A
要素Adenosine receptor A2a/Soluble cytochrome b562 chimera
キーワードMEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of acetylcholine secretion, neurotransmission / positive regulation of circadian sleep/wake cycle, sleep / regulation of norepinephrine secretion / negative regulation of alpha-beta T cell activation / Adenosine P1 receptors / G protein-coupled adenosine receptor activity / G protein-coupled adenosine receptor signaling pathway / response to purine-containing compound / sensory perception / NGF-independant TRKA activation ...positive regulation of acetylcholine secretion, neurotransmission / positive regulation of circadian sleep/wake cycle, sleep / regulation of norepinephrine secretion / negative regulation of alpha-beta T cell activation / Adenosine P1 receptors / G protein-coupled adenosine receptor activity / G protein-coupled adenosine receptor signaling pathway / response to purine-containing compound / sensory perception / NGF-independant TRKA activation / Surfactant metabolism / positive regulation of urine volume / positive regulation of glutamate secretion / synaptic transmission, dopaminergic / inhibitory postsynaptic potential / negative regulation of vascular permeability / : / type 5 metabotropic glutamate receptor binding / synaptic transmission, cholinergic / blood circulation / response to caffeine / intermediate filament / eating behavior / alpha-actinin binding / presynaptic active zone / regulation of calcium ion transport / membrane depolarization / asymmetric synapse / axolemma / cellular defense response / prepulse inhibition / phagocytosis / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / response to amphetamine / positive regulation of synaptic transmission, glutamatergic / neuron projection morphogenesis / excitatory postsynaptic potential / regulation of mitochondrial membrane potential / apoptotic signaling pathway / positive regulation of long-term synaptic potentiation / synaptic transmission, glutamatergic / central nervous system development / positive regulation of synaptic transmission, GABAergic / positive regulation of protein secretion / locomotory behavior / astrocyte activation / positive regulation of apoptotic signaling pathway / electron transport chain / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / negative regulation of inflammatory response / vasodilation / blood coagulation / cell-cell signaling / presynaptic membrane / G alpha (s) signalling events / postsynaptic membrane / negative regulation of neuron apoptotic process / periplasmic space / electron transfer activity / calmodulin binding / inflammatory response / iron ion binding / response to xenobiotic stimulus / negative regulation of cell population proliferation / neuronal cell body / lipid binding / glutamatergic synapse / dendrite / heme binding / protein-containing complex binding / regulation of DNA-templated transcription / apoptotic process / enzyme binding / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Adenosine A2A receptor / Adenosine receptor / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / Cytochrome c/b562 / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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)
類似検索 - ドメイン・相同性
CHOLESTEROL / Chem-ZMA / Soluble cytochrome b562 / Adenosine receptor A2a
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Escherichia coli (大腸菌)
手法電子線結晶学 / 分子置換 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.79 Å
データ登録者Martynowycz, M.W. / Shiriaeva, A. / Ge, X. / Hattne, J. / Nannenga, B.L. / Cherezov, V. / Gonen, T.
資金援助 米国, 4件
組織認可番号国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)P41GM136508 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35 GM127086 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM124152 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021
タイトル: MicroED structure of the human adenosine receptor determined from a single nanocrystal in LCP.
著者: Michael W Martynowycz / Anna Shiriaeva / Xuanrui Ge / Johan Hattne / Brent L Nannenga / Vadim Cherezov / Tamir Gonen /
要旨: G protein-coupled receptors (GPCRs), or seven-transmembrane receptors, are a superfamily of membrane proteins that are critically important to physiological processes in the human body. Determining ...G protein-coupled receptors (GPCRs), or seven-transmembrane receptors, are a superfamily of membrane proteins that are critically important to physiological processes in the human body. Determining high-resolution structures of GPCRs without bound cognate signaling partners, such as a G protein, requires crystallization in lipidic cubic phase (LCP). GPCR crystals grown in LCP are often too small for traditional X-ray crystallography. These microcrystals are ideal for investigation by microcrystal electron diffraction (MicroED), but the gel-like nature of LCP makes traditional approaches to MicroED sample preparation insurmountable. Here, we show that the structure of a human A adenosine receptor can be determined by MicroED after converting the LCP into the sponge phase followed by focused ion-beam milling. We determined the structure of the A adenosine receptor to 2.8-Å resolution and resolved an antagonist in its orthosteric ligand-binding site, as well as four cholesterol molecules bound around the receptor. This study lays the groundwork for future structural studies of lipid-embedded membrane proteins by MicroED using single microcrystals that would be impossible with other crystallographic methods.
履歴
登録2021年7月26日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年9月8日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年9月15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_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22022年10月26日Group: Derived calculations
カテゴリ: pdbx_struct_assembly / pdbx_struct_assembly_gen ...pdbx_struct_assembly / pdbx_struct_assembly_gen / pdbx_struct_assembly_prop / pdbx_struct_oper_list
Item: _pdbx_struct_assembly.details / _pdbx_struct_assembly.method_details ..._pdbx_struct_assembly.details / _pdbx_struct_assembly.method_details / _pdbx_struct_assembly.oligomeric_count / _pdbx_struct_assembly.oligomeric_details / _pdbx_struct_assembly_gen.oper_expression
改定 1.32023年10月18日Group: Data collection / Refinement description
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / pdbx_initial_refinement_model
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type

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構造の表示

ムービー
  • 生物学的単位 - 集合体
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-24551
  • 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-24551
  • 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
A: Adenosine receptor A2a/Soluble cytochrome b562 chimera
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)51,8817
ポリマ－49,9741
非ポリマー1,9076
水1086
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1
単位格子
Length a, b, c (Å)40.005, 180.540, 139.670
Angle α, β, γ (deg.)90.000, 90.000, 90.000
Int Tables number20
Space group name H-MC2221
Space group name HallC2c2
Symmetry operation#1: x,y,z
#2: x,-y,-z
#3: -x,y,-z+1/2
#4: -x,-y,z+1/2
#5: x+1/2,y+1/2,z
#6: x+1/2,-y+1/2,-z
#7: -x+1/2,y+1/2,-z+1/2
#8: -x+1/2,-y+1/2,z+1/2

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要素

#1: タンパク質 Adenosine receptor A2a/Soluble cytochrome b562 chimera / Cytochrome b-562


分子量: 49974.281 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト), (組換発現) Escherichia coli (大腸菌)
遺伝子: ADORA2A, ADORA2, cybC
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P29274, UniProt: P0ABE7
#2: 化合物 ChemComp-ZMA / 4-{2-[(7-amino-2-furan-2-yl[1,2,4]triazolo[1,5-a][1,3,5]triazin-5-yl)amino]ethyl}phenol / ZM-241385


分子量: 337.336 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C16H15N7O2 / コメント: アンタゴニスト*YM
#3: 化合物
ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#4: 化合物 ChemComp-NA / SODIUM ION / ナトリウムカチオン


分子量: 22.990 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Na
#5: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O
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: 電子線結晶学
EM実験試料の集合状態: 3D ARRAY / ３次元再構成法: 電子線結晶学

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試料調製

構成要素名称: Adenosine receptor A2a/Soluble cytochrome b562 chimera
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.05872 MDa / 実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
11Homo sapiens (ヒト)9606
21Escherichia coli (大腸菌)562
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
11Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
21Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
緩衝液pH: 5
詳細: 25-28% (v/v) PEG 400, 0.04-0.06M sodium thiocyanate, 2% (v/v) 2,5-hexanediol, 100mM sodium citrate, pH 5.0, Lipid Cubic Phase (LCP), temperature 293K
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: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R2/2
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 95 % / 凍結前の試料温度: 298 K

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データ収集

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: DIFFRACTION / 最大 デフォーカス（公称値）: 0 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: BASIC
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最高温度: 83 K / 最低温度: 77 K
撮影平均露光時間: 3 sec. / 電子線照射量: 0.01 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: FEI CETA (4k x 4k) / Num. of diffraction images: 134 / 撮影したグリッド数: 1
画像スキャンサンプリングサイズ: 28 µm / 横: 2048 / 縦: 2048
EM回折カメラ長: 1900 mm / Tilt angle list: -40, +40, 0.6
EM回折 シェル解像度: 37.91→2.79 Å / フーリエ空間範囲: 77 % / 多重度: 3.7 / 構造因子数: 10071 / 位相残差: 30 °
EM回折 統計フーリエ空間範囲: 77 % / 再高解像度: 2.79 Å / 測定した強度の数: 37130 / 構造因子数: 10071 / 位相誤差: 30 ° / 位相誤差の除外基準: none / Rmerge: 0.299
回折Serial crystal experiment: N
検出器検出器: CMOS / 日付: 2020年9月11日

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解析

ソフトウェア
名称分類
DIALSデータ削減
PHASER位相決定
PHENIX精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1EPU画像取得
6Cootモデルフィッティング
8PHENIXモデル精密化
9PHASER分子置換
11DIALS対称性決定
13PHENIX３次元再構成
画像処理詳細: CetaD binned by 2
EM 3D crystal entity∠α: 90 ° / ∠β: 90 ° / ∠γ: 90 ° / A: 40 Å / B: 180.5 Å / C: 139.7 Å / 空間群名: C2221 / 空間群番号: 20
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 2.79 Å / 解像度の算出法: DIFFRACTION PATTERN/LAYERLINES / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: 3D CRYSTAL
原子モデル構築B value: 43 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: RECIPROCAL / Target criteria: Maximum likelihood
原子モデル構築PDB-ID: 4EIY

4eiy


PDB chain-ID: A / Accession code: 4EIY / Source name: PDB / タイプ: experimental model
精密化構造決定の手法: 分子置換
開始モデル: 4EIY

4eiy


解像度: 2.79→37.91 Å / SU B: 0.48 / 交差検証法: FREE R-VALUE / σ(F): 1.3 / 位相誤差: 0.3063
Rfactor反射数%反射Selection details
Rfree0.2881 525 5.21 %Copied from 4EIY
Rwork0.2482 ---
obs0.2503 10035 77.12 %-
溶媒の処理減衰半径: 0.9 Å / VDWプローブ半径: 1.11 Å
原子変位パラメータBiso mean: 43 Å2
LS精密化 シェル解像度: 2.79→3.07 Å
Rfactor反射数%反射
Rfree0.3648 124 5 %
Rwork0.32 2268 -
obs--75 %

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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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