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基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 8eiz | ||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of squid sensory receptor CRB1 | ||||||
![]() | Squid sensory receptor CRB1 | ||||||
![]() | STRUCTURAL PROTEIN / pentameric ligand gated ion channel / squid sensory receptor / cys-loop receptor | ||||||
機能・相同性 | Chem-WK3![]() | ||||||
生物種 | ![]() | ||||||
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: 3.13 Å | ||||||
![]() | Kang, G. / Kim, J.J. / Allard, C.A.H. / Valencia-Montoya, W.A. / van Giesen, L. / Kilian, P.B. / Bai, X. / Bellono, N.W. / Hibbs, R.E. | ||||||
資金援助 | ![]()
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![]() | ![]() タイトル: Sensory specializations drive octopus and squid behaviour. 著者: Guipeun Kang / Corey A H Allard / Wendy A Valencia-Montoya / Lena van Giesen / Jeong Joo Kim / Peter B Kilian / Xiaochen Bai / Nicholas W Bellono / Ryan E Hibbs / ![]() 要旨: The evolution of new traits enables expansion into new ecological and behavioural niches. Nonetheless, demonstrated connections between divergence in protein structure, function and lineage-specific ...The evolution of new traits enables expansion into new ecological and behavioural niches. Nonetheless, demonstrated connections between divergence in protein structure, function and lineage-specific behaviours remain rare. Here we show that both octopus and squid use cephalopod-specific chemotactile receptors (CRs) to sense their respective marine environments, but structural adaptations in these receptors support the sensation of specific molecules suited to distinct physiological roles. We find that squid express ancient CRs that more closely resemble related nicotinic acetylcholine receptors, whereas octopuses exhibit a more recent expansion in CRs consistent with their elaborated 'taste by touch' sensory system. Using a combination of genetic profiling, physiology and behavioural analyses, we identify the founding member of squid CRs that detects soluble bitter molecules that are relevant in ambush predation. We present the cryo-electron microscopy structure of a squid CR and compare this with octopus CRs and nicotinic receptors. These analyses demonstrate an evolutionary transition from an ancestral aromatic 'cage' that coordinates soluble neurotransmitters or tastants to a more recent octopus CR hydrophobic binding pocket that traps insoluble molecules to mediate contact-dependent chemosensation. Thus, our study provides a foundation for understanding how adaptation of protein structure drives the diversification of organismal traits and behaviour. | ||||||
履歴 |
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構造の表示
構造ビューア | 分子: ![]() ![]() |
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ダウンロードとリンク
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ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | ![]() | 609.2 KB | 表示 | ![]() |
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PDB形式 | ![]() | 表示 | ![]() | |
PDBx/mmJSON形式 | ![]() | ツリー表示 | ![]() | |
その他 | ![]() |
-検証レポート
文書・要旨 | ![]() | 1.6 MB | 表示 | ![]() |
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文書・詳細版 | ![]() | 1.7 MB | 表示 | |
XML形式データ | ![]() | 56.9 KB | 表示 | |
CIF形式データ | ![]() | 84 KB | 表示 | |
アーカイブディレクトリ | ![]() ![]() | HTTPS FTP |
-関連構造データ
関連構造データ | ![]() 28167MC ![]() 8eisC M: このデータのモデリングに利用したマップデータ C: 同じ文献を引用 ( |
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類似構造データ | 類似検索 - 機能・相同性 ![]() |
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リンク
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集合体
登録構造単位 | ![]()
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1 |
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要素
#1: タンパク質 | 分子量: 45038.723 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現 由来: (組換発現) ![]() 発現宿主: ![]() #2: 多糖 | beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta- ...beta-D-mannopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose #3: 化合物 | ChemComp-WK3 / #4: 水 | ChemComp-HOH / | 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
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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: Squid sensory receptor CRB1 in complex with denatonium タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT |
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分子量 | 値: 200 kDa/nm / 実験値: NO |
由来(天然) | 生物種: ![]() |
由来(組換発現) | 生物種: ![]() |
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 / 湿度: 100 % |
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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 |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN KRIOS |
電子銃 | 電子線源: ![]() |
電子レンズ | モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス(公称値): 2500 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 500 nm |
撮影 | 電子線照射量: 50 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) |
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解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / 分類: 精密化 |
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CTF補正 | タイプ: NONE |
3次元再構成 | 解像度: 3.13 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 70869 / 対称性のタイプ: POINT |