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万見
- PDB-8w8q: Cryo-EM structure of the GPR101-Gs complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8w8q
タイトルCryo-EM structure of the GPR101-Gs complex
要素
  • 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(s) subunit alpha isoforms short
  • Nb35
  • Soluble cytochrome b562,Probable G-protein coupled receptor 101
キーワードMEMBRANE PROTEIN / GPCR / orphan receptor / GPR101 / constitutive activity / cryo-EM / structural protein
機能・相同性
機能・相同性情報


PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation / developmental growth / D1 dopamine receptor binding / intracellular transport / renal water homeostasis / Hedgehog 'off' state / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / activation of adenylate cyclase activity / cellular response to glucagon stimulus ...PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation / developmental growth / D1 dopamine receptor binding / intracellular transport / renal water homeostasis / Hedgehog 'off' state / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / activation of adenylate cyclase activity / cellular response to glucagon stimulus / adenylate cyclase activator activity / regulation of insulin secretion / trans-Golgi network membrane / negative regulation of inflammatory response to antigenic stimulus / G protein-coupled receptor activity / electron transport chain / bone development / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / adenylate cyclase-activating 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-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / G-protein activation / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / platelet aggregation / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / cognition / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / photoreceptor disc membrane / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / cellular response to catecholamine stimulus / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / 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 / sensory perception of taste / cellular response to prostaglandin E stimulus / G-protein beta-subunit binding / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / heterotrimeric G-protein complex / sensory perception of smell / G alpha (12/13) signalling events / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / GTPase binding / G protein activity / positive regulation of cold-induced thermogenesis / retina development in camera-type eye / Ca2+ pathway / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / fibroblast proliferation / G alpha (i) signalling events / G alpha (s) signalling events / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / G alpha (q) signalling events / Ras protein signal transduction / cell population proliferation / positive regulation of MAPK cascade / Extra-nuclear estrogen signaling / periplasmic space / electron transfer activity / receptor complex / iron ion binding / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / GTPase activity / synapse / heme binding / protein-containing complex binding / GTP binding / signal transduction / extracellular exosome / membrane / metal ion binding / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
G-protein alpha subunit, group S / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / Cytochrome c/b562 / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit ...G-protein alpha subunit, group S / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / Cytochrome c/b562 / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / G protein alpha subunit / 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 / 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
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 / Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Probable G-protein coupled receptor 101
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
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: 2.89 Å
データ登録者Sun, J.P. / Gao, N. / Yu, X. / Wang, G.P. / Yang, F. / Wang, J.Y. / Yang, Z. / Guan, Y.
資金援助 中国, 5件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31725007 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32130055 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)92057121 中国
National Science Foundation (NSF, China)81825022 中国
National Science Foundation (NSF, China)82225011 中国
引用ジャーナル: Nat Chem Biol / 年: 2024
タイトル: Structure of GPR101-Gs enables identification of ligands with rejuvenating potential.
著者: Zhao Yang / Jun-Yan Wang / Fan Yang / Kong-Kai Zhu / Guo-Peng Wang / Ying Guan / Shang-Lei Ning / Yan Lu / Yu Li / Chao Zhang / Yuan Zheng / Shu-Hua Zhou / Xin-Wen Wang / Ming-Wei Wang / Peng ...著者: Zhao Yang / Jun-Yan Wang / Fan Yang / Kong-Kai Zhu / Guo-Peng Wang / Ying Guan / Shang-Lei Ning / Yan Lu / Yu Li / Chao Zhang / Yuan Zheng / Shu-Hua Zhou / Xin-Wen Wang / Ming-Wei Wang / Peng Xiao / Fan Yi / Cheng Zhang / Peng-Ju Zhang / Fei Xu / Bao-Hua Liu / Hua Zhang / Xiao Yu / Ning Gao / Jin-Peng Sun /
要旨: GPR101 is an orphan G protein-coupled receptor actively participating in energy homeostasis. Here we report the cryo-electron microscopy structure of GPR101 constitutively coupled to Gs heterotrimer, ...GPR101 is an orphan G protein-coupled receptor actively participating in energy homeostasis. Here we report the cryo-electron microscopy structure of GPR101 constitutively coupled to Gs heterotrimer, which reveals unique features of GPR101, including the interaction of extracellular loop 2 within the 7TM bundle, a hydrophobic chain packing-mediated activation mechanism and the structural basis of disease-related mutants. Importantly, a side pocket is identified in GPR101 that facilitates in silico screening to identify four small-molecule agonists, including AA-14. The structure of AA-14-GPR101-Gs provides direct evidence of the AA-14 binding at the side pocket. Functionally, AA-14 partially restores the functions of GH/IGF-1 axis and exhibits several rejuvenating effects in wild-type mice, which are abrogated in Gpr101-deficient mice. In summary, we provide a structural basis for the constitutive activity of GPR101. The structure-facilitated identification of GPR101 agonists and functional analysis suggest that targeting this orphan receptor has rejuvenating potential.
履歴
登録2023年9月4日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02024年1月3日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年4月10日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID
改定 1.22024年10月30日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update

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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
C: Soluble cytochrome b562,Probable G-protein coupled receptor 101
A: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
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
N: Nb35


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)176,8355
ポリマ－176,8355
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, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

#1: タンパク質 Soluble cytochrome b562,Probable G-protein coupled receptor 101 / Cytochrome b-562


分子量: 73588.859 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌), (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: cybC, GPR101
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P0ABE7, UniProt: Q96P66
#2: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Adenylate cyclase-stimulating G alpha protein


分子量: 45699.410 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: GNAS, GNAS1, GSP
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63092
#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: 37285.734 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: 6375.332 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
#5: タンパク質 Nb35


分子量: 13885.439 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: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
Has protein modificationY

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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 the GPR101-Gs complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: MULTIPLE SOURCES
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
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）: 1200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 60 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.89 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 166138 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0058371
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.73411360
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.6762997
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.051292
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0071442

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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)

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  • 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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