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- PDB-7t9n: M22 Agonist Autoantibody bound to Human Thyrotropin receptor in c... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7t9n
タイトルM22 Agonist Autoantibody bound to Human Thyrotropin receptor in complex with miniGs399 (composite structure)
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • M22 Fab heavy chain
  • M22 Fab light chain
  • Nanobody 35
  • Thyrotropin receptor
キーワードMEMBRANE PROTEIN / G protein-coupled receptor / Thyrotropin receptor / Thyroid / M22 / autoantibody
機能・相同性
機能・相同性情報


thyroid-stimulating hormone signaling pathway / cellular response to thyrotropin-releasing hormone / thyroid-stimulating hormone receptor activity / cellular response to glycoprotein / Hormone ligand-binding receptors / G protein-coupled peptide receptor activity / adenylate cyclase-activating G protein-coupled bile acid receptor signaling pathway / adenylate cyclase-activating serotonin receptor signaling pathway / regulation of skeletal muscle contraction / PKA activation in glucagon signalling ...thyroid-stimulating hormone signaling pathway / cellular response to thyrotropin-releasing hormone / thyroid-stimulating hormone receptor activity / cellular response to glycoprotein / Hormone ligand-binding receptors / G protein-coupled peptide receptor activity / adenylate cyclase-activating G protein-coupled bile acid receptor signaling pathway / adenylate cyclase-activating serotonin receptor signaling pathway / regulation of skeletal muscle contraction / PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation / developmental growth / intracellular transport / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / D1 dopamine receptor binding / vascular endothelial cell response to laminar fluid shear stress / renal water homeostasis / activation of adenylate cyclase activity / Hedgehog 'off' state / cellular response to acidic pH / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / hormone-mediated signaling pathway / cellular response to glucagon stimulus / intracellular glucose homeostasis / positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / adenylate cyclase activator activity / trans-Golgi network membrane / negative regulation of inflammatory response to antigenic stimulus / response to prostaglandin E / bone development / platelet aggregation / G protein-coupled receptor activity / cognition / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / positive regulation of insulin secretion / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / G-protein activation / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / sensory perception of smell / photoreceptor disc membrane / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / G alpha (z) signalling events / cellular response to catecholamine stimulus / cell-cell signaling / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / GPER1 signaling / cellular response to prostaglandin E stimulus / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / positive regulation of cold-induced thermogenesis / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / G-protein beta-subunit binding / extracellular vesicle / sensory perception of taste / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / signaling receptor complex adaptor activity / signaling receptor activity / retina development in camera-type eye / GTPase binding / G protein activity / fibroblast proliferation / Ca2+ pathway / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / G alpha (i) signalling events / G alpha (s) signalling events / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / G alpha (q) signalling events / basolateral plasma membrane / 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 / Ras protein signal transduction / cell surface receptor signaling pathway / cell population proliferation / Extra-nuclear estrogen signaling / signaling receptor complex / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / GTPase activity / positive regulation of cell population proliferation / synapse
類似検索 - 分子機能
Thyrotropin receptor / BspA type Leucine rich repeat region / BspA type Leucine rich repeat region (6 copies) / Glycoprotein hormone receptor family / G-protein alpha subunit, group S / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H / Leucine-rich repeat domain superfamily / G protein alpha subunit, helical insertion ...Thyrotropin receptor / BspA type Leucine rich repeat region / BspA type Leucine rich repeat region (6 copies) / Glycoprotein hormone receptor family / G-protein alpha subunit, group S / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H / Leucine-rich repeat domain superfamily / G protein alpha subunit, helical insertion / G protein alpha subunit / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / 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 / G protein beta WD-40 repeat protein / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit / G-protein, beta subunit / G-protein coupled receptors family 1 signature. / 7 transmembrane receptor (rhodopsin family) / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM / G-protein coupled receptors family 1 profile. / P-loop containing nucleotide triphosphate hydrolases / 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. / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / Immunoglobulins / Immunoglobulin-like / Sandwich / Rossmann fold / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / 3-Layer(aba) Sandwich / Mainly Beta / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
(2S)-3-hydroxypropane-1,2-diyl dihexadecanoate / Thyrotropin 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)
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: 2.9 Å
データ登録者Faust, B. / Cheng, Y. / Manglik, A.
資金援助2件
組織認可番号国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI)
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)
引用ジャーナル: Nature / 年: 2022
タイトル: Autoantibody mimicry of hormone action at the thyrotropin receptor.
著者: Bryan Faust / Christian B Billesbølle / Carl-Mikael Suomivuori / Isha Singh / Kaihua Zhang / Nicholas Hoppe / Antonio F M Pinto / Jolene K Diedrich / Yagmur Muftuoglu / Mariusz W Szkudlinski ...著者: Bryan Faust / Christian B Billesbølle / Carl-Mikael Suomivuori / Isha Singh / Kaihua Zhang / Nicholas Hoppe / Antonio F M Pinto / Jolene K Diedrich / Yagmur Muftuoglu / Mariusz W Szkudlinski / Alan Saghatelian / Ron O Dror / Yifan Cheng / Aashish Manglik /
要旨: Thyroid hormones are vital in metabolism, growth and development. Thyroid hormone synthesis is controlled by thyrotropin (TSH), which acts at the thyrotropin receptor (TSHR). In patients with Graves' ...Thyroid hormones are vital in metabolism, growth and development. Thyroid hormone synthesis is controlled by thyrotropin (TSH), which acts at the thyrotropin receptor (TSHR). In patients with Graves' disease, autoantibodies that activate the TSHR pathologically increase thyroid hormone activity. How autoantibodies mimic thyrotropin function remains unclear. Here we determined cryo-electron microscopy structures of active and inactive TSHR. In inactive TSHR, the extracellular domain lies close to the membrane bilayer. Thyrotropin selects an upright orientation of the extracellular domain owing to steric clashes between a conserved hormone glycan and the membrane bilayer. An activating autoantibody from a patient with Graves' disease selects a similar upright orientation of the extracellular domain. Reorientation of the extracellular domain transduces a conformational change in the seven-transmembrane-segment domain via a conserved hinge domain, a tethered peptide agonist and a phospholipid that binds within the seven-transmembrane-segment domain. Rotation of the TSHR extracellular domain relative to the membrane bilayer is sufficient for receptor activation, revealing a shared mechanism for other glycoprotein hormone receptors that may also extend to other G-protein-coupled receptors with large extracellular domains.
履歴
登録2021年12月19日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年8月3日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年8月24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.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year
改定 1.22022年10月5日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.32024年11月6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
L: M22 Fab light chain
H: M22 Fab heavy chain
N: Nanobody 35
R: Thyrotropin receptor
X: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
Y: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
Z: 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)227,41411
ポリマ－226,1817
非ポリマー1,2334
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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

#5: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Adenylate cyclase-stimulating G alpha protein


分子量: 30137.025 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: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P63092
#6: 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: 40786.566 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
#7: 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: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P59768

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抗体 , 3種, 3分子 LHN

#1: 抗体 M22 Fab light chain


分子量: 25068.551 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
#2: 抗体 M22 Fab heavy chain


分子量: 27187.426 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
#3: 抗体 Nanobody 35


分子量: 15398.067 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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タンパク質 / 非ポリマー / 糖 , 3種, 5分子 R

#4: タンパク質 Thyrotropin receptor


分子量: 79742.375 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: TSHR / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: A0A0A0MTJ0
#8: 化合物 ChemComp-Z41 / (2S)-3-hydroxypropane-1,2-diyl dihexadecanoate


分子量: 568.911 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C35H68O5
#9: 糖 ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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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: M22 agonist autoantibody bound to human Thyrotropin receptor in complex with miniGs399 (composite structure)
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#7 / 由来: MULTIPLE SOURCES
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: 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
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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: TFS 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）: 81000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 60 e/Å2 / 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 Bioquantum / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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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
2SerialEM画像取得
4cryoSPARCCTF補正
10cryoSPARC最終オイラー角割当
11cryoSPARC分類
12cryoSPARC３次元再構成
13PHENIX1.19.2モデル精密化
14ISOLDE1.2モデル精密化
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: 9078725
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 244973 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00513626
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.52418520
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.3021905
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0562123
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0032350

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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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