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- PDB-7vbh: Cryo-EM structure of the GIPR/GLP-1R/GCGR triagonist peptide 20-b... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7vbh
タイトルCryo-EM structure of the GIPR/GLP-1R/GCGR triagonist peptide 20-bound human GLP-1R-Gs complex
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Glucagon-like peptide 1 receptorGlucagon-like peptide-1 receptor
  • Nanobody 35ナノボディ
  • Peptide 20ペプチド
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN (タンパク質) / Cryo-electron microscopy (低温電子顕微鏡法) / G protein-coupled receptor (Gタンパク質共役受容体) / ligand recognition / receptor activation (受容体) / unimolecular agonist
機能・相同性
機能・相同性情報


glucagon-like peptide 1 receptor activity / glucagon receptor activity / hormone secretion / positive regulation of blood pressure / G-protein activation / Activation of the phototransduction cascade / Glucagon-type ligand receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma ...glucagon-like peptide 1 receptor activity / glucagon receptor activity / hormone secretion / positive regulation of blood pressure / G-protein activation / Activation of the phototransduction cascade / Glucagon-type ligand receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / G beta:gamma signalling through CDC42 / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / Activation of G protein gated Potassium channels / Ca2+ pathway / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / G alpha (z) signalling events / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / post-translational protein targeting to membrane, translocation / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / G alpha (q) signalling events / G alpha (i) signalling events / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / Activation of G protein gated Potassium channels / G-protein activation / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through PLC beta / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / Thromboxane signalling through TP receptor / Presynaptic function of Kainate receptors / G beta:gamma signalling through CDC42 / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Glucagon-type ligand receptors / alkylglycerophosphoethanolamine phosphodiesterase activity / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / G alpha (12/13) signalling events / G beta:gamma signalling through BTK / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / Ca2+ pathway / regulation of heart contraction / G alpha (z) signalling events / Extra-nuclear estrogen signaling / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / photoreceptor outer segment membrane / response to psychosocial stress / G alpha (i) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / spectrin binding / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / peptide hormone binding / PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation / photoreceptor outer segment / developmental growth / intracellular transport / D1 dopamine receptor binding / positive regulation of cAMP-mediated signaling / Hedgehog 'off' state / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / cardiac muscle cell apoptotic process / activation of adenylate cyclase activity / adenylate cyclase activator activity / negative regulation of blood pressure / cAMP-mediated signaling / photoreceptor inner segment / trans-Golgi network membrane / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / 骨 / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / 認識 / 血小板 / positive regulation of GTPase activity / Glucagon-type ligand receptors / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / cellular response to catecholamine stimulus / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / sensory perception of taste / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / cellular response to prostaglandin E stimulus / GPER1 signaling / G-protein beta-subunit binding / transmembrane signaling receptor activity / heterotrimeric G-protein complex / sensory perception of smell / signaling receptor complex adaptor activity / retina development in camera-type eye / GTPase binding / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / positive regulation of cold-induced thermogenesis / cell body / G alpha (i) signalling events
類似検索 - 分子機能
: / GPCR, family 2, glucagon-like peptide-1 receptor / GPCR, family 2, glucagon-like peptide-1/glucagon receptor / G-protein coupled receptors family 2 signature 1. / Hormone receptor domain / GPCR, family 2, extracellular hormone receptor domain / G-protein coupled receptors family 2 profile 1. / Domain present in hormone receptors / GPCR family 2, extracellular hormone receptor domain superfamily / G-protein coupled receptors family 2 signature 2. ...: / GPCR, family 2, glucagon-like peptide-1 receptor / GPCR, family 2, glucagon-like peptide-1/glucagon receptor / G-protein coupled receptors family 2 signature 1. / Hormone receptor domain / GPCR, family 2, extracellular hormone receptor domain / G-protein coupled receptors family 2 profile 1. / Domain present in hormone receptors / 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 alpha subunit, group S / G-alpha domain profile. / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / GGL domain / G-protein gamma-like domain superfamily / 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リピート / WD40リピート / 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
N-hexadecanoyl-L-glutamic acid / Glucagon-like peptide 1 receptor / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Escherichia coli (大腸菌)
Rattus norvegicus (ドブネズミ)
Bos taurus (ウシ)
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 Å
データ登録者Zhao, F.H. / Zhou, Q.T. / Cong, Z.T. / Hang, K.N. / Zou, X.Y. / Zhang, C. / Chen, Y. / Dai, A.T. / Liang, A.Y. / Ming, Q.Q. ...Zhao, F.H. / Zhou, Q.T. / Cong, Z.T. / Hang, K.N. / Zou, X.Y. / Zhang, C. / Chen, Y. / Dai, A.T. / Liang, A.Y. / Ming, Q.Q. / Wang, M. / Chen, L.N. / Xu, P.Y. / Chang, R.L. / Feng, W.B. / Xia, T. / Zhang, Y. / Wu, B.L. / Yang, D.H. / Zhao, L.H. / Xu, H.E. / Wang, M.W.
資金援助 中国, 7件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81872915 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82073904 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32071203 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81922071 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81773792 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81973373 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81922071 (Y.Z.), 81773792 (D.Y.), 81973373 (D.Y.) and 21704064 (Q.Z.); National Science and Technology Major 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structural insights into multiplexed pharmacological actions of tirzepatide and peptide 20 at the GIP, GLP-1 or glucagon receptors.
著者: Fenghui Zhao / Qingtong Zhou / Zhaotong Cong / Kaini Hang / Xinyu Zou / Chao Zhang / Yan Chen / Antao Dai / Anyi Liang / Qianqian Ming / Mu Wang / Li-Nan Chen / Peiyu Xu / Rulve Chang / Wenbo ...著者: Fenghui Zhao / Qingtong Zhou / Zhaotong Cong / Kaini Hang / Xinyu Zou / Chao Zhang / Yan Chen / Antao Dai / Anyi Liang / Qianqian Ming / Mu Wang / Li-Nan Chen / Peiyu Xu / Rulve Chang / Wenbo Feng / Tian Xia / Yan Zhang / Beili Wu / Dehua Yang / Lihua Zhao / H Eric Xu / Ming-Wei Wang /
要旨: Glucose homeostasis, regulated by glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP), glucagon-like peptide-1 (GLP-1) and glucagon (GCG) is critical to human health. Several multi-targeting agonists ...Glucose homeostasis, regulated by glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP), glucagon-like peptide-1 (GLP-1) and glucagon (GCG) is critical to human health. Several multi-targeting agonists at GIPR, GLP-1R or GCGR, developed to maximize metabolic benefits with reduced side-effects, are in clinical trials to treat type 2 diabetes and obesity. To elucidate the molecular mechanisms by which tirzepatide, a GIPR/GLP-1R dual agonist, and peptide 20, a GIPR/GLP-1R/GCGR triagonist, manifest their multiplexed pharmacological actions over monoagonists such as semaglutide, we determine cryo-electron microscopy structures of tirzepatide-bound GIPR and GLP-1R as well as peptide 20-bound GIPR, GLP-1R and GCGR. The structures reveal both common and unique features for the dual and triple agonism by illustrating key interactions of clinical relevance at the near-atomic level. Retention of glucagon function is required to achieve such an advantage over GLP-1 monotherapy. Our findings provide valuable insights into the structural basis of functional versatility of tirzepatide and peptide 20.
履歴
登録2021年8月31日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年4月6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: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
N: Nanobody 35
P: Peptide 20
R: Glucagon-like peptide 1 receptor
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
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)162,0997
ポリマ－161,7136
非ポリマー3861
水0
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
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 ABG

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


分子量: 45683.434 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: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63092
#5: 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: 37915.496 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Gnb1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P54311
#6: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / G gamma-I


分子量: 7729.947 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bos taurus (ウシ) / 遺伝子: GNG2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63212

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

#2: 抗体 Nanobody 35 / ナノボディ


分子量: 15343.019 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#3: タンパク質・ペプチド Peptide 20 / ペプチド


分子量: 4180.502 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成
詳細: At positon of C10 attached PL2=K(gE-C16), lysine with a gamaE-C16 acyl which is attached through the side chain amine. And there is a NH2 at the C terminus of the peptide.
由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)
#4: タンパク質 Glucagon-like peptide 1 receptor / Glucagon-like peptide-1 receptor / GLP-1 receptor / GLP-1-R / GLP-1R


分子量: 50860.801 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: GLP1R
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P43220
#7: 化合物 ChemComp-D6M / N-hexadecanoyl-L-glutamic acid / N-ヘキサデカノイル-L-グルタミン酸


分子量: 385.538 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H39NO5

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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 structure of the human glucagon-like peptide-1 receptor in complex with Peptide 20 and G proteinCOMPLEX#1-#60RECOMBINANT
2Cryo-EM structure of the peptide 20-bound human glucagon-like peptide-1 receptor in complex with Gs proteinCOMPLEX#1-#61RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Homo sapiens (ヒト)9606
32Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
32Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
緩衝液pH: 7.4
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
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: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: その他 / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 80 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 241768 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 3 Å

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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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