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- PDB-8gy7: Cryo-EM structure of ACTH-bound melanocortin-2 receptor in comple... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8gy7
タイトルCryo-EM structure of ACTH-bound melanocortin-2 receptor in complex with MRAP1 and Gs protein
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Corticotropin
  • Melanocortin-2 receptor accessory protein
  • Soluble cytochrome b562,Adrenocorticotropic hormone receptor,melanocortin-2 receptor,Adrenocorticotropic hormone receptor,Adrenocorticotropic hormone receptor
キーワードMEMBRANE PROTEIN / melanocortin-2 receptor / MRAP1 / GPCR / ACTH
機能・相同性
機能・相同性情報


corticotropin receptor activity / corticotropin hormone receptor binding / type 5 melanocortin receptor binding / Defective ACTH causes obesity and POMCD / type 1 melanocortin receptor binding / type 3 melanocortin receptor binding / type 4 melanocortin receptor binding / melanocortin receptor activity / signaling receptor regulator activity / sensory perception of chemical stimulus ...corticotropin receptor activity / corticotropin hormone receptor binding / type 5 melanocortin receptor binding / Defective ACTH causes obesity and POMCD / type 1 melanocortin receptor binding / type 3 melanocortin receptor binding / type 4 melanocortin receptor binding / melanocortin receptor activity / signaling receptor regulator activity / sensory perception of chemical stimulus / mu-type opioid receptor binding / corticotropin-releasing hormone receptor 1 binding / negative regulation of adenylate cyclase activity / negative regulation of adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / regulation of adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / regulation of metabolic process / GTP metabolic process / negative regulation of protein localization to plasma membrane / beta-2 adrenergic receptor binding / G protein-coupled dopamine receptor signaling pathway / positive regulation of adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / PKA activation in glucagon signalling / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / positive regulation of macroautophagy / developmental growth / D1 dopamine receptor binding / Adenylate cyclase inhibitory pathway / Hedgehog 'off' state / insulin-like growth factor receptor binding / adenylate cyclase activator activity / ionotropic glutamate receptor binding / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / Peptide ligand-binding receptors / protein localization to plasma membrane / G protein-coupled receptor binding / G protein-coupled receptor activity / electron transport chain / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / bone development / 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 / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / G-protein activation / hormone activity / 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 / platelet aggregation / 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 / 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 / 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 / GDP binding / G-protein beta-subunit binding / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / 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 / Ca2+ pathway / positive regulation of cold-induced thermogenesis / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / midbody / G alpha (i) signalling events / fibroblast proliferation / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / Ras protein signal transduction / Extra-nuclear estrogen signaling / cell population proliferation / periplasmic space / electron transfer activity / apical plasma membrane / iron ion binding / G protein-coupled receptor signaling pathway
類似検索 - 分子機能
Adrenocorticotrophin (ACTH) receptor / Melanocortin-2 receptor accessory protein family / Melanocortin-2 receptor accessory protein family / Pro-opiomelanocortin / Pro-opiomelanocortin/corticotropin, ACTH, central region / Corticotropin ACTH domain / Corticotropin ACTH domain / Melanocortin/ACTH receptor / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 ...Adrenocorticotrophin (ACTH) receptor / Melanocortin-2 receptor accessory protein family / Melanocortin-2 receptor accessory protein family / Pro-opiomelanocortin / Pro-opiomelanocortin/corticotropin, ACTH, central region / Corticotropin ACTH domain / Corticotropin ACTH domain / Melanocortin/ACTH receptor / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / G-protein alpha subunit, group S / Cytochrome c/b562 / G-protein alpha subunit, group I / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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
Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-3 / Soluble cytochrome b562 / 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 / Pro-opiomelanocortin / Adrenocorticotropic hormone receptor / Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms XLas / Melanocortin-2 receptor accessory protein
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: 3.3 Å
データ登録者Luo, P. / Feng, W.B. / Ma, S.S. / Dai, A.T. / Yuan, Q.N. / Wu, K. / Yang, D.H. / Wang, M.W. / Xu, H.E. / Jiang, Y.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32171187 中国
引用ジャーナル: Cell Res / 年: 2023
タイトル: Structural basis of signaling regulation of the human melanocortin-2 receptor by MRAP1.
著者: Ping Luo / Wenbo Feng / Shanshan Ma / Antao Dai / Kai Wu / Xianyue Chen / Qingning Yuan / Xiaoqing Cai / Dehua Yang / Ming-Wei Wang / H Eric Xu / Yi Jiang /
要旨: G protein-coupled receptors (GPCRs) are regulated by various downstream proteins, of which the melanocortin receptor accessory protein 1 (MRAP1) is closely involved in the regulation of melanocortin ...G protein-coupled receptors (GPCRs) are regulated by various downstream proteins, of which the melanocortin receptor accessory protein 1 (MRAP1) is closely involved in the regulation of melanocortin receptor 2 (MC2R). Assisted by MRAP1, MC2R responds to adrenocorticotropic hormone (ACTH) and stimulates glucocorticoid biogenesis and cortisol secretion. MC2R activation plays an essential role in the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis that regulates stress response, while its dysfunction causes glucocorticoid insufficiency- or cortisol excess-associated disorders. Here, we present a cryo-electron microscopy (cryo-EM) structure of the ACTH-bound MC2R-G-MRAP1 complex. Our structure, together with mutagenesis analysis, reveals a unique sharp kink at the extracellular region of MRAP1 and the 'seat-belt' effect of MRAP1 on stabilizing ACTH binding and MC2R activation. Mechanisms of ACTH recognition by MC2R and receptor activation are also demonstrated. These findings deepen our understanding of GPCR regulation by accessory proteins and provide valuable insights into the ab initio design of therapeutic agents targeting MC2R.
履歴
登録2022年9月21日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBE
改定 1.02023年1月11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(i) subunit alpha-3,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms XLas
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
M: Corticotropin
P: Melanocortin-2 receptor accessory protein
R: Soluble cytochrome b562,Adrenocorticotropic hormone receptor,melanocortin-2 receptor,Adrenocorticotropic hormone receptor,Adrenocorticotropic hormone receptor
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)180,1427
ポリマ－180,1026
非ポリマー401
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 ABG

#1: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-3,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms XLas / G(i) alpha-3 / Adenylate cyclase-stimulating G alpha protein / Extra large alphas protein / XLalphas


分子量: 41879.465 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: GNAI3, GNAS, GNAS1 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P08754, UniProt: Q5JWF2
#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: 40226.992 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: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 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: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P59768

-
タンパク質 , 2種, 2分子 PR

#5: タンパク質 Melanocortin-2 receptor accessory protein / B27 / Fat cell-specific low molecular weight protein / Fat tissue-specific low MW protein


分子量: 20486.178 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: MRAP, C21orf61, FALP / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: Q8TCY5
#6: タンパク質 Soluble cytochrome b562,Adrenocorticotropic hormone receptor,melanocortin-2 receptor,Adrenocorticotropic hormone receptor,Adrenocorticotropic hormone receptor / Cytochrome b-562 / ACTH receptor / ACTH-R / Adrenocorticotropin receptor / Melanocortin receptor 2 / MC2-R


分子量: 67391.219 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: cybC, MC2R, ACTHR / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P0ABE7, UniProt: Q01718

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タンパク質・ペプチド / 非ポリマー , 2種, 2分子 M

#4: タンパク質・ペプチド Corticotropin / Adrenocorticotropic hormone / ACTH


分子量: 2256.655 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物) / 参照: UniProt: P68000
#7: 化合物 ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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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
1ACTH-bound melanocortin-2 receptor in complex with MRAP1 and Gs proteinCOMPLEX#1-#60RECOMBINANT
2Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1COMPLEX#11RECOMBINANT
3Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1COMPLEX#21RECOMBINANT
4Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2COMPLEX#31RECOMBINANT
5ACTHCOMPLEX#41RECOMBINANT
6MRAP1COMPLEX#51RECOMBINANT
7melanocortin-2 receptorCOMPLEX#61RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Homo sapiens (ヒト)9606
32Homo sapiens (ヒト)9606
43Homo sapiens (ヒト)9606
54Homo sapiens (ヒト)9606
65Homo sapiens (ヒト)9606
76Homo sapiens (ヒト)9606
87Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)7111
22Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)7111
33Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)7111
44Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)7111
55synthetic construct (人工物)32630
66Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)7111
77Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)7111
緩衝液pH: 7.2
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）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 60 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: 1.19.2_4158: / 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: 59170 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0037813
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.56710579
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.6121049
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0421208
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041335

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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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