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- PDB-7xjk: Cryo-EM structure of the galanin-bound GALR2-miniGq complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7xjk
タイトルCryo-EM structure of the galanin-bound GALR2-miniGq complex
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Galanin
  • Galanin receptor type 2
  • single Fab chain (svFv16)
キーワードSIGNALING PROTEIN / GPCR / galanin receptor 2 / mini-Gq
機能・相同性
機能・相同性情報


galanin-activated signaling pathway / galanin receptor binding / type 1 galanin receptor binding / type 2 galanin receptor binding / type 3 galanin receptor binding / galanin receptor activity / positive regulation of large conductance calcium-activated potassium channel activity / positive regulation of timing of catagen / positive regulation of cortisol secretion / regulation of glucocorticoid metabolic process ...galanin-activated signaling pathway / galanin receptor binding / type 1 galanin receptor binding / type 2 galanin receptor binding / type 3 galanin receptor binding / galanin receptor activity / positive regulation of large conductance calcium-activated potassium channel activity / positive regulation of timing of catagen / positive regulation of cortisol secretion / regulation of glucocorticoid metabolic process / inositol phosphate metabolic process / negative regulation of lymphocyte proliferation / phosphatidylinositol metabolic process / neuropeptide hormone activity / neuropeptide binding / feeding behavior / insulin secretion / peptide hormone binding / response to immobilization stress / neuropeptide signaling pathway / protein kinase A signaling / Peptide ligand-binding receptors / cAMP-mediated signaling / secretory granule / muscle contraction / Olfactory Signaling Pathway / response to insulin / 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 / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / 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 / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / photoreceptor disc membrane / cilium / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / 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 / response to estrogen / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / cellular response to prostaglandin E stimulus / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / GPER1 signaling / G-protein beta-subunit binding / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / neuron projection development / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / GTPase binding / retina development in camera-type eye / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / Ca2+ pathway / G alpha (i) signalling events / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / fibroblast proliferation / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / cell population proliferation / Ras protein signal transduction / Extra-nuclear estrogen signaling / learning or memory / cell surface receptor signaling pathway / response to xenobiotic stimulus / positive regulation of apoptotic process / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / GTPase activity / neuronal cell body / synapse / protein-containing complex binding / signal transduction / positive regulation of transcription by RNA polymerase II / extracellular space / extracellular exosome / extracellular region / membrane / plasma membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
Galanin receptor 2 / Galanin receptor family / Galanin / Galanin precursor / Galanin message associated peptide (GMAP) / Galanin / Galanin message associated peptide (GMAP) / Galanin signature. / Galanin / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx ...Galanin receptor 2 / Galanin receptor family / Galanin / Galanin precursor / Galanin message associated peptide (GMAP) / Galanin / Galanin message associated peptide (GMAP) / Galanin signature. / Galanin / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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
類似検索 - ドメイン・相同性
Galanin receptor type 2 / Galanin peptides / 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
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: 3.3 Å
データ登録者Jiang, W. / Zheng, S.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
Ministry of Science and Technology (MoST, China) 中国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2022
タイトル: Structural insights into galanin receptor signaling.
著者: Wentong Jiang / Sanduo Zheng /
要旨: Galanin is a biologically active neuropeptide, and functions through three distinct G protein–coupled receptors (GPCRs), namely GALR1, GALR2, and GALR3. GALR signaling plays important roles in ...Galanin is a biologically active neuropeptide, and functions through three distinct G protein–coupled receptors (GPCRs), namely GALR1, GALR2, and GALR3. GALR signaling plays important roles in regulating various physiological processes such as energy metabolism, neuropathic pain, epileptic activity, and sleep homeostasis. GALR1 and GALR3 signal through the Gi/o pathway, whereas GALR2 signals mainly through the Gq/11 pathway. However, the molecular basis for galanin recognition and G protein selectivity of GALRs remains poorly understood. Here, we report the cryoelectron microscopy structures of the GALR1-Go and the GALR2-Gq complexes bound to the endogenous ligand galanin or spexin. The galanin peptide mainly adopts an alpha helical structure, which binds at the extracellular vestibule of the receptors, nearly parallel to the membrane plane without penetrating deeply into the receptor core. Structural analysis combined with functional studies reveals important structural determinants for the G protein selectivity of GALRs as well as other class A GPCRs. In addition, we show that the zinc ion is a negative allosteric regulator of GALR1 but not GALR2. Our studies provide insight into the mechanisms of G protein selectivity of GPCRs and highlight a potential function of the neuromodulator zinc ion as a modulator of GPCR signaling in the central nervous system.
履歴
登録2022年4月18日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年6月29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: Galanin
B: Guanine nucleotide-binding protein G(q)
C: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
D: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
E: single Fab chain (svFv16)
F: Galanin receptor type 2


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)145,8976
ポリマ－145,8976
非ポリマー00
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
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 BCD

#2: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(q)


分子量: 28026.797 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: Homo sapiens (ヒト)
#3: 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: 38389.934 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 / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
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: 7845.078 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 / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P59768

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タンパク質・ペプチド / 抗体 / タンパク質 , 3種, 3分子 AEF

#1: タンパク質・ペプチド Galanin


分子量: 3161.446 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: GAL, GAL1, GALN, GLNN / 発現宿主: synthetic construct (人工物) / 参照: UniProt: P22466
#5: 抗体 single Fab chain (svFv16)


分子量: 32071.615 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
#6: タンパク質 Galanin receptor type 2 / GAL2-R / GALR-2


分子量: 36401.867 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: GALR2, GALNR2 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: O43603

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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: 3D ARRAY / 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: Galanin-bound Galanin receptor 2 in complex with Galphaq, Gbeta/gamma subunit and single chain variable fragment (scFv16)
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens, synthetic construct
緩衝液pH: 7.4
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
125 mMHEPEs1
2150 nMNaCl1
30.01 g/100mlLMNG1
4100 nMgalanin1
試料濃度: 5.6 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: GOLD / 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: 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）: 2300 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19_4092: / 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: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 571842 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0058807
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.61511982
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.4561234
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0441384
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0051516

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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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