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万見
- PDB-7w2z: Cryo-EM structure of the ghrelin-bound human ghrelin receptor-Go ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7w2z
タイトルCryo-EM structure of the ghrelin-bound human ghrelin receptor-Go complex
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Appetite-regulating hormone
  • Growth hormone secretagogue receptor type 1
  • ScFv16
キーワードSIGNALING PROTEIN / GPCR / Ghrelin / endogenous agonist / Class A GPCR / Peptide receptor
機能・相同性
機能・相同性情報


growth hormone secretagogue receptor activity / regulation of hindgut contraction / ghrelin receptor binding / positive regulation of bone development / positive regulation of gastric mucosal blood circulation / regulation of growth hormone secretion / negative regulation of locomotion / growth hormone-releasing hormone receptor activity / cortisol secretion / positive regulation of small intestinal transit ...growth hormone secretagogue receptor activity / regulation of hindgut contraction / ghrelin receptor binding / positive regulation of bone development / positive regulation of gastric mucosal blood circulation / regulation of growth hormone secretion / negative regulation of locomotion / growth hormone-releasing hormone receptor activity / cortisol secretion / positive regulation of small intestinal transit / growth hormone-releasing hormone activity / negative regulation of circadian sleep/wake cycle, REM sleep / positive regulation of circadian sleep/wake cycle, non-REM sleep / negative regulation of locomotion involved in locomotory behavior / regulation of response to food / regulation of gastric motility / guanyl nucleotide binding / regulation of transmission of nerve impulse / gastric acid secretion / positive regulation of corticotropin secretion / response to follicle-stimulating hormone / positive regulation of cortisol secretion / growth hormone secretion / ghrelin secretion / positive regulation of growth rate / positive regulation of eating behavior / negative regulation of norepinephrine secretion / positive regulation of appetite / positive regulation of small intestine smooth muscle contraction / negative regulation of macrophage apoptotic process / adult feeding behavior / positive regulation of growth hormone secretion / negative regulation of appetite / positive regulation of growth hormone receptor signaling pathway / positive regulation of multicellular organism growth / actin polymerization or depolymerization / vesicle docking involved in exocytosis / cellular response to thyroid hormone stimulus / response to growth hormone / positive regulation of synapse assembly / cartilage development / positive regulation of insulin-like growth factor receptor signaling pathway / regulation of neurotransmitter receptor localization to postsynaptic specialization membrane / negative regulation of interleukin-1 beta production / response to food / positive regulation of vascular endothelial cell proliferation / cellular response to insulin-like growth factor stimulus / regulation of postsynapse organization / response to L-glutamate / regulation of synapse assembly / G protein-coupled dopamine receptor signaling pathway / regulation of heart contraction / positive regulation of fatty acid metabolic process / postsynaptic modulation of chemical synaptic transmission / protein tyrosine kinase activator activity / positive regulation of sprouting angiogenesis / response to dexamethasone / dendrite development / negative regulation of endothelial cell proliferation / positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / peptide hormone binding / negative regulation of interleukin-6 production / negative regulation of tumor necrosis factor production / decidualization / mu-type opioid receptor binding / corticotropin-releasing hormone receptor 1 binding / Synthesis, secretion, and deacylation of Ghrelin / negative regulation of insulin secretion / G protein-coupled serotonin receptor binding / response to electrical stimulus / synapse assembly / positive regulation of adipose tissue development / excitatory postsynaptic potential / hormone-mediated signaling pathway / negative regulation of angiogenesis / Peptide ligand-binding receptors / insulin-like growth factor receptor signaling pathway / response to hormone / synaptic membrane / locomotory behavior / muscle contraction / G protein-coupled receptor binding / G protein-coupled receptor activity / Schaffer collateral - CA1 synapse / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / G-protein activation / positive regulation of insulin secretion / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12
類似検索 - 分子機能
Preproghrelin peptide / Growth hormone secretagogue receptor/motilin receptor / Motilin/ghrelin-associated peptide / Motilin/ghrelin / Motilin/ghrelin-associated peptide / Motilin/ghrelin / G-protein alpha subunit, group I / G-alpha domain profile. / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion ...Preproghrelin peptide / Growth hormone secretagogue receptor/motilin receptor / Motilin/ghrelin-associated peptide / Motilin/ghrelin / Motilin/ghrelin-associated peptide / Motilin/ghrelin / G-protein alpha subunit, group I / 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 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 / Guanine nucleotide-binding protein G(o) subunit alpha / Guanine nucleotide-binding protein G(o) subunit alpha / 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 / Growth hormone secretagogue receptor type 1 / Appetite-regulating hormone
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
synthetic construct (人工物)
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: 2.8 Å
データ登録者Qin, J. / Ming, Q. / Ji, S. / Mao, C. / Shen, D. / Zhang, Y.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Molecular mechanism of agonism and inverse agonism in ghrelin receptor.
著者: Jiao Qin / Ye Cai / Zheng Xu / Qianqian Ming / Su-Yu Ji / Chao Wu / Huibing Zhang / Chunyou Mao / Dan-Dan Shen / Kunio Hirata / Yanbin Ma / Wei Yan / Yan Zhang / Zhenhua Shao /
要旨: Much effort has been invested in the investigation of the structural basis of G protein-coupled receptors (GPCRs) activation. Inverse agonists, which can inhibit GPCRs with constitutive activity, are ...Much effort has been invested in the investigation of the structural basis of G protein-coupled receptors (GPCRs) activation. Inverse agonists, which can inhibit GPCRs with constitutive activity, are considered useful therapeutic agents, but the molecular mechanism of such ligands remains insufficiently understood. Here, we report a crystal structure of the ghrelin receptor bound to the inverse agonist PF-05190457 and a cryo-electron microscopy structure of the active ghrelin receptor-Go complex bound to the endogenous agonist ghrelin. Our structures reveal a distinct binding mode of the inverse agonist PF-05190457 in the ghrelin receptor, different from the binding mode of agonists and neutral antagonists. Combining the structural comparisons and cellular function assays, we find that a polar network and a notable hydrophobic cluster are required for receptor activation and constitutive activity. Together, our study provides insights into the detailed mechanism of ghrelin receptor binding to agonists and inverse agonists, and paves the way to design specific ligands targeting ghrelin receptors.
履歴
登録2021年11月24日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年1月19日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年2月16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.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year

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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-32268
  • 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
A: Guanine nucleotide-binding protein G(o) subunit alpha
R: Growth hormone secretagogue receptor type 1
G: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
S: ScFv16
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
L: Appetite-regulating hormone
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)142,3498
ポリマ－141,5766
非ポリマー7732
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 area13980 Å2
ΔGint-67 kcal/mol
Surface area50540 Å2

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要素

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

#1: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(o) subunit alpha


分子量: 26456.100 Da / 分子数: 1 / 変異: G42D,E43N,A227D,G230D,I332A,V335I / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNAO1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: A0A1W2PS82, UniProt: P09471
#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
#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: 37285.734 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

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タンパク質 / 抗体 / タンパク質・ペプチド / 非ポリマー , 4種, 5分子 RSL

#2: タンパク質 Growth hormone secretagogue receptor type 1 / GHS-R / GH-releasing peptide receptor / GHRP / Ghrelin receptor


分子量: 41364.309 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: GHSR
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q92847
#4: 抗体 ScFv16


分子量: 26610.615 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物)
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
#6: タンパク質・ペプチド Appetite-regulating hormone


分子量: 1998.288 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: GHRL / 発現宿主: synthetic construct (人工物) / 参照: UniProt: Q9UBU3
#7: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 2 / 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 ghrelin-bound human ghrelin receptor-Go complexCOMPLEX#1-#60RECOMBINANT
2Guanine nucleotide-binding protein G(o) subunit alpha, Growth hormone secretagogue receptor type 1COMPLEX#11RECOMBINANT
3Guanine nucleotide-binding proteinCOMPLEX#2-#3, #51RECOMBINANT
4ScFv16COMPLEX#41RECOMBINANT
5Appetite-regulating hormoneCOMPLEX#61RECOMBINANT
分子量値: 160.4 MDa / 実験値: YES
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
11Homo sapiens (ヒト)9606
21Homo sapiens (ヒト)9606
32Homo sapiens (ヒト)9606
43synthetic construct (人工物)32630
54Homo sapiens (ヒト)9606
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
32Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
43Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
54synthetic construct (人工物)32630
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
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: 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm
撮影電子線照射量: 62.24 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.16_3549: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 230306 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 2.8 Å
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0099275
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.04512573
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d16.2985514
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0631437
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0081580

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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://pdbjlvh1.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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