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万見
- PDB-7y65: Cryo-EM structure of C5a peptide-bound C5aR1 in complex with Gi p... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7y65
タイトルCryo-EM structure of C5a peptide-bound C5aR1 in complex with Gi protein
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • C5a anaphylatoxin chemotactic receptor 1
  • C5apep peptide
  • scFV16
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Complex / Agonist
機能・相同性
機能・相同性情報


presynapse organization / complement component C5a signaling pathway / complement component C5a receptor activity / response to peptidoglycan / sensory perception of chemical stimulus / complement receptor mediated signaling pathway / positive regulation of neutrophil chemotaxis / positive regulation of macrophage chemotaxis / amyloid-beta clearance / positive regulation of vascular endothelial growth factor production ...presynapse organization / complement component C5a signaling pathway / complement component C5a receptor activity / response to peptidoglycan / sensory perception of chemical stimulus / complement receptor mediated signaling pathway / positive regulation of neutrophil chemotaxis / positive regulation of macrophage chemotaxis / amyloid-beta clearance / positive regulation of vascular endothelial growth factor production / cellular defense response / adenylate cyclase inhibitor activity / positive regulation of protein localization to cell cortex / T cell migration / positive regulation of relaxation of smooth muscle / Adenylate cyclase inhibitory pathway / neutrophil chemotaxis / D2 dopamine receptor binding / astrocyte activation / adenylate cyclase-inhibiting serotonin receptor signaling pathway / G protein-coupled serotonin receptor binding / cellular response to forskolin / Regulation of Complement cascade / secretory granule membrane / Peptide ligand-binding receptors / regulation of mitotic spindle organization / positive regulation of epithelial cell proliferation / chemokine-mediated signaling pathway / Regulation of insulin secretion / neuropeptide signaling pathway / response to prostaglandin E / microglial cell activation / positive regulation of cholesterol biosynthetic process / negative regulation of insulin secretion / G protein-coupled receptor binding / mRNA transcription by RNA polymerase II / response to peptide hormone / G protein-coupled receptor activity / cognition / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / centriolar satellite / chemotaxis / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / Olfactory Signaling Pathway / positive regulation of angiogenesis / apical part of cell / Activation of the phototransduction cascade / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / 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) / photoreceptor disc membrane / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Glucagon-type ligand receptors / GDP binding / 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 / 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-protein beta-subunit binding / G alpha (12/13) signalling events / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / extracellular vesicle / sensory perception of taste / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / sperm principal piece / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / signaling receptor complex adaptor activity / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / retina development in camera-type eye / GTPase binding / G protein activity / fibroblast proliferation / Ca2+ pathway / midbody / cell cortex / 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
類似検索 - 分子機能
Anaphylatoxin chemotactic receptor, C3a/C5a1/C5a2 / Formyl peptide receptor-related / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / G-protein alpha subunit, group I / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H / G protein alpha subunit, helical insertion / G protein alpha subunit / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G-protein alpha subunit ...Anaphylatoxin chemotactic receptor, C3a/C5a1/C5a2 / Formyl peptide receptor-related / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / G-protein alpha subunit, group I / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H / 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. / 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 / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / Mainly Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
C5a anaphylatoxin chemotactic receptor 1 / 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(i) subunit alpha-1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 3.2 Å
データ登録者Feng, Y.Y. / Zhao, C. / Yan, W. / Shao, Z.H.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31972916 中国
引用ジャーナル: Cell Res / 年: 2023
タイトル: Mechanism of activation and biased signaling in complement receptor C5aR1.
著者: Yuying Feng / Chang Zhao / Yue Deng / Heli Wang / Liang Ma / Sicen Liu / Xiaowen Tian / Bo Wang / Yan Bin / Peipei Chen / Wei Yan / Ping Fu / Zhenhua Shao /
要旨: The complement system plays an important role in the innate immune response to invading pathogens. The complement fragment C5a is one of its important effector components and exerts diverse ...The complement system plays an important role in the innate immune response to invading pathogens. The complement fragment C5a is one of its important effector components and exerts diverse physiological functions through activation of the C5a receptor 1 (C5aR1) and associated downstream G protein and β-arrestin signaling pathways. Dysfunction of the C5a-C5aR1 axis is linked to numerous inflammatory and immune-mediated diseases, but the structural basis for activation and biased signaling of C5aR1 remains elusive. Here, we present cryo-electron microscopy structures of the activated wild-type C5aR1-G protein complex bound to each of the following: C5a, the hexapeptidic agonist C5a, and the G protein-biased agonist BM213. The structures reveal the landscape of the C5a-C5aR1 interaction as well as a common motif for the recognition of diverse orthosteric ligands. Moreover, combined with mutagenesis studies and cell-based pharmacological assays, we deciphered a framework for biased signaling using different peptide analogs and provided insight into the activation mechanism of C5aR1 by solving the structure of C5aR1 mutant-G signaling activation complex induced by C089, which exerts antagonism on wild-type C5aR1. In addition, unusual conformational changes in the intracellular end of transmembrane domain 7 and helix 8 upon agonist binding suggest a differential signal transduction process. Collectively, our study provides mechanistic understanding into the ligand recognition, biased signaling modulation, activation, and G protein coupling of C5aR1, which may facilitate the future design of therapeutic agents.
履歴
登録2022年6月18日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02023年3月1日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年3月8日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.page_first / _citation.page_last ..._citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22023年4月19日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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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(i) subunit alpha-1
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
C: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
L: C5apep peptide
S: scFV16
D: C5a anaphylatoxin chemotactic receptor 1


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)155,4706
ポリマ－155,4706
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: 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 ABC

#1: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 / Adenylate cyclase-inhibiting G alpha protein


分子量: 40415.031 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: GNAI1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63096
#2: 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: 39141.793 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
#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

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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 LSD

#4: タンパク質・ペプチド C5apep peptide


分子量: 869.148 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#5: 抗体 scFV16


分子量: 28767.984 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ)
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
#6: タンパク質 C5a anaphylatoxin chemotactic receptor 1 / C5a anaphylatoxin chemotactic receptor / C5a-R / C5aR


分子量: 38415.238 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: C5AR1, C5AR, C5R1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P21730

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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
1C5apep-bound C5aR1 in complex with Gi heterotrimerCOMPLEXall0RECOMBINANT
2Gi heterotrimerCOMPLEX#1-#31RECOMBINANT
3C5apep-bound C5aR1COMPLEX#4, #61RECOMBINANT
4scFV16COMPLEX#51RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23Homo sapiens (ヒト)9606
34Mus musculus (ハツカネズミ)10090
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
23Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
34Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
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）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 62 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k 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: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 4329433 / 対称性のタイプ: POINT

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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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