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- PDB-8ic0: Cryo-EM structure of CXCL8 bound C-X-C chemokine receptor 1 in co... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8ic0
タイトルCryo-EM structure of CXCL8 bound C-X-C chemokine receptor 1 in complex with Gi heterotrimer
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • C-X-C chemokine receptor type 1
  • Interleukin-8
  • scFv16
キーワードMEMBRANE PROTEIN/IMMUNE SYSTEM / GPCR / Chemokine / Interleukin / CXCR / MEMBRANE PROTEIN / MEMBRANE PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


interleukin-8 receptor activity / regulation of single stranded viral RNA replication via double stranded DNA intermediate / regulation of entry of bacterium into host cell / interleukin-8 receptor binding / interleukin-8 binding / positive regulation of cellular biosynthetic process / chemokine receptor activity / negative regulation of cell adhesion molecule production / negative regulation of G protein-coupled receptor signaling pathway / ATF4 activates genes in response to endoplasmic reticulum stress ...interleukin-8 receptor activity / regulation of single stranded viral RNA replication via double stranded DNA intermediate / regulation of entry of bacterium into host cell / interleukin-8 receptor binding / interleukin-8 binding / positive regulation of cellular biosynthetic process / chemokine receptor activity / negative regulation of cell adhesion molecule production / negative regulation of G protein-coupled receptor signaling pathway / ATF4 activates genes in response to endoplasmic reticulum stress / CXCR chemokine receptor binding / embryonic digestive tract development / induction of positive chemotaxis / C-C chemokine receptor activity / C-C chemokine binding / neutrophil activation / cellular response to fibroblast growth factor stimulus / chemokine-mediated signaling pathway / positive regulation of neutrophil chemotaxis / Chemokine receptors bind chemokines / chemokine activity / dendritic cell chemotaxis / Interleukin-10 signaling / Adenylate cyclase inhibitory pathway / positive regulation of protein localization to cell cortex / regulation of cAMP-mediated signaling / cellular response to interleukin-1 / D2 dopamine receptor binding / G protein-coupled serotonin receptor binding / regulation of cell adhesion / regulation of mitotic spindle organization / cellular response to forskolin / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / response to endoplasmic reticulum stress / Peptide ligand-binding receptors / neutrophil chemotaxis / secretory granule membrane / Regulation of insulin secretion / G protein-coupled receptor activity / G protein-coupled receptor binding / calcium-mediated signaling / 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 / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / response to molecule of bacterial origin / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / receptor internalization / 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 / response to peptide hormone / 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 / antimicrobial humoral immune response mediated by antimicrobial peptide / GPER1 signaling / positive regulation of angiogenesis / GDP binding / G-protein beta-subunit binding / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / heterotrimeric G-protein complex / chemotaxis / 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 / cellular response to tumor necrosis factor / heparin binding / cell cortex / midbody / G alpha (i) signalling events / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / fibroblast proliferation / Senescence-Associated Secretory Phenotype (SASP)
類似検索 - 分子機能
CXC chemokine receptor 1 / CXC chemokine receptor 1/2 / CXC chemokine / CXC chemokine, conserved site / Small cytokines (intercrine/chemokine) C-x-C subfamily signature. / CXC Chemokine domain / Chemokine beta/gamma/delta / Intercrine alpha family (small cytokine C-X-C) (chemokine CXC). / Chemokine interleukin-8-like domain / Chemokine interleukin-8-like superfamily ...CXC chemokine receptor 1 / CXC chemokine receptor 1/2 / CXC chemokine / CXC chemokine, conserved site / Small cytokines (intercrine/chemokine) C-x-C subfamily signature. / CXC Chemokine domain / Chemokine beta/gamma/delta / Intercrine alpha family (small cytokine C-X-C) (chemokine CXC). / Chemokine interleukin-8-like domain / Chemokine interleukin-8-like superfamily / Small cytokines (intecrine/chemokine), interleukin-8 like / 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
Interleukin-8 / C-X-C chemokine receptor type 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)
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: 3.41 Å
データ登録者Ishimoto, N. / Park, J.H. / Park, S.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: 2023
タイトル: Structural basis of CXC chemokine receptor 1 ligand binding and activation.
著者: Naito Ishimoto / Jae-Hyun Park / Kouki Kawakami / Michiko Tajiri / Kenji Mizutani / Satoko Akashi / Jeremy R H Tame / Asuka Inoue / Sam-Yong Park /
要旨: Neutrophil granulocytes play key roles in innate immunity and shaping adaptive immune responses. They are attracted by chemokines to sites of infection and tissue damage, where they kill and ...Neutrophil granulocytes play key roles in innate immunity and shaping adaptive immune responses. They are attracted by chemokines to sites of infection and tissue damage, where they kill and phagocytose bacteria. The chemokine CXCL8 (also known as interleukin-8, abbreviated IL-8) and its G-protein-coupled receptors CXCR1 and CXCR2 are crucial elements in this process, and also the development of many cancers. These GPCRs have therefore been the target of many drug development campaigns and structural studies. Here, we solve the structure of CXCR1 complexed with CXCL8 and cognate G-proteins using cryo-EM, showing the detailed interactions between the receptor, the chemokine and Gαi protein. Unlike the closely related CXCR2, CXCR1 strongly prefers to bind CXCL8 in its monomeric form. The model shows that steric clashes would form between dimeric CXCL8 and extracellular loop 2 (ECL2) of CXCR1. Consistently, transplanting ECL2 of CXCR2 onto CXCR1 abolishes the selectivity for the monomeric chemokine. Our model and functional analysis of various CXCR1 mutants will assist efforts in structure-based drug design targeting specific CXC chemokine receptor subtypes.
履歴
登録2023年2月10日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02023年7月19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: C-X-C chemokine receptor type 1
B: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
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: scFv16
F: Interleukin-8


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)163,3976
ポリマ－163,3976
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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タンパク質 , 2種, 2分子 AF

#1: タンパク質 C-X-C chemokine receptor type 1 / CXC-R1 / CXCR-1 / CDw128a / High affinity interleukin-8 receptor A / IL-8R A / IL-8 receptor type 1


分子量: 40935.199 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: CXCR1, CMKAR1, IL8RA
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P25024
#6: タンパク質 Interleukin-8 / IL-8 / C-X-C motif chemokine 8 / Chemokine (C-X-C motif) ligand 8 / Emoctakin / Granulocyte ...IL-8 / C-X-C motif chemokine 8 / Chemokine (C-X-C motif) ligand 8 / Emoctakin / Granulocyte chemotactic protein 1 / GCP-1 / Monocyte-derived neutrophil chemotactic factor / MDNCF / Monocyte-derived neutrophil-activating peptide / MONAP / Neutrophil-activating protein 1 / NAP-1 / Protein 3-10C / T-cell chemotactic factor


分子量: 8401.807 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: CXCL8, IL8
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P10145

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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(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
#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: 37728.152 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
#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: 8506.765 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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抗体 , 1種, 1分子 E

#5: 抗体 scFv16


分子量: 27409.588 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)

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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

構成要素名称: Cryo-EM structure of human chemokine receptor 1 / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量値: 0.15 MDa / 実験値: YES
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.5
詳細: 50 mM HEPES pH8.0, 100 mM NaCl, 1 mM MgCl2, 0.5 mM TCEP, 0.001% LMNG, 0.0001% CHS, 1 uM IL8
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mM2-[4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazinyl]ethanesulfonic acidHEPES1
2100 mMSodium chlorideNaCl1
31 mMMagnesium chlorideMgCl21
40.5 mMTris(2-carboxyethyl)phosphineTCEP1
50.001 %(w/v)Lauryl Maltose Neopentyl GlycolLMNG1
60.0001 %(w/v)Cholesteryl homosuccinateCHS1
71 uMInterleukin-8IL81
試料濃度: 1 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: COPPER / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 298 K

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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 / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 1600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 4.7 sec. / 電子線照射量: 51.16 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 4175

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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
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC3.3.1粒子像選択
2EPU画像取得
4cryoSPARC3.3.1CTF補正
7UCSF ChimeraX1.5モデルフィッティング
8Coot0.9.8.3モデルフィッティング
10cryoSPARC3.3.1初期オイラー角割当
11cryoSPARC3.3.1最終オイラー角割当
13cryoSPARC3.3.1３次元再構成
14PHENIX1.2モデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 2046429
3次元再構成解像度: 3.41 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 120631 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築空間: REAL
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0039752
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.51913209
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.241327
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0411511
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041665

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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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