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- PDB-9k3f: Cryo-EM structure of the unliganded human melanocortin receptor 3... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9k3f
タイトルCryo-EM structure of the unliganded human melanocortin receptor 3 (MC3R)-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(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1,Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1,HiBiT
  • Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
  • Melanocortin receptor 3,Melanocortin receptor 3,Melanocortin receptor 3,LgBiT subunit
  • scFv16
キーワードMEMBRANE PROTEIN / human melanocortin receptor 3 / G protein-coupled receptor / unliganded / constitutive activity
機能・相同性
機能・相同性情報


homoiothermy / melanocyte-stimulating hormone receptor activity / melanocortin receptor activity / regulation of feeding behavior / sodium ion homeostasis / neuropeptide binding / Activation of G protein gated Potassium channels / G-protein activation / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor ...homoiothermy / melanocyte-stimulating hormone receptor activity / melanocortin receptor activity / regulation of feeding behavior / sodium ion homeostasis / neuropeptide binding / Activation of G protein gated Potassium channels / G-protein activation / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through PLC beta / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / Thromboxane signalling through TP receptor / Presynaptic function of Kainate receptors / G beta:gamma signalling through CDC42 / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / G alpha (12/13) signalling events / Glucagon-type ligand receptors / G beta:gamma signalling through BTK / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / Ca2+ pathway / G alpha (z) signalling events / Extra-nuclear estrogen signaling / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / G alpha (i) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / locomotor rhythm / adenylate cyclase-activating G protein-coupled bile acid receptor signaling pathway / adenylate cyclase-activating serotonin receptor signaling pathway / peptide hormone binding / regulation of skeletal muscle contraction / PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation / developmental growth / intracellular transport / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / D1 dopamine receptor binding / vascular endothelial cell response to laminar fluid shear stress / renal water homeostasis / activation of adenylate cyclase activity / Hedgehog 'off' state / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / cellular response to acidic pH / 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 / D2 dopamine receptor binding / Transcriptional and post-translational regulation of MITF-M expression and activity / adenylate cyclase-inhibiting serotonin receptor signaling pathway / G protein-coupled serotonin receptor binding / cellular response to glucagon stimulus / regulation of heart rate / intracellular glucose homeostasis / cellular response to forskolin / Peptide ligand-binding receptors / adenylate cyclase activator activity / regulation of mitotic spindle organization / positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / chemokine-mediated signaling pathway / trans-Golgi network membrane / circadian regulation of gene expression / negative regulation of inflammatory response to antigenic stimulus / Regulation of insulin secretion / neuropeptide signaling pathway / response to prostaglandin E / positive regulation of cholesterol biosynthetic process / negative regulation of insulin secretion / bone development / G protein-coupled receptor binding / platelet aggregation / response to peptide hormone / regulation of blood pressure / cognition / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / centriolar satellite / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / Olfactory Signaling Pathway / 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 / positive regulation of insulin secretion / 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)
類似検索 - 分子機能
Melanocortin 3 receptor / Melanocortin receptor 3-5 / Melanocortin/ACTH receptor / G-protein alpha subunit, group S / G-protein alpha subunit, group I / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / G protein alpha subunit, helical insertion / G protein alpha subunit / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G-protein alpha subunit ...Melanocortin 3 receptor / Melanocortin receptor 3-5 / Melanocortin/ACTH receptor / G-protein alpha subunit, group S / G-protein alpha subunit, group I / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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 / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Melanocortin receptor 3 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
synthetic construct (人工物)
Bos taurus (ウシ)
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: 2.75 Å
データ登録者Feng, W.B. / Zhou, Q.T. / Zheng, C. / Yang, D.H. / Wang, M.W.
資金援助 中国, 5件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82273961 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82073904 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81872915 中国
Other government2021ZD0203400
Other governmentZDKJ2021028
引用ジャーナル: Structure / 年: 2025
タイトル: Structural basis for the constitutive activity of the melanocortin receptor family.
著者: Wenbo Feng / Qingtong Zhou / Chang Zheng / Dehua Yang / Ming-Wei Wang /
要旨: The constitutive activity of melanocortin receptors (MCRs) is integral to several physiological processes. The unliganded cryo-electron microscopy structures of MC1R, MC2R, MC3R, MC4R, and MC5R in ...The constitutive activity of melanocortin receptors (MCRs) is integral to several physiological processes. The unliganded cryo-electron microscopy structures of MC1R, MC2R, MC3R, MC4R, and MC5R in complex with G proteins determined at global resolutions of 2.98 Å, 3.01 Å, 2.75 Å, 3.12 Å, and 2.86 Å, respectively, revealed that their binding poses and interactions with G are similar to those of agonist-bound MCRs. The extracellular regions of the transmembrane helices (TMs) exhibit distinct conformational rearrangements, characterized by varying shifts of TM3 and outward displacements of TM4. These variations represent unique structural features of constitutively activated MCRs. Unassigned electron densities were observed within the orthosteric pockets where extensive interactions with cognate ligands occur. In addition, zinc ions, but not calcium, positively regulated MC4R activity in a dose-dependent manner. Our findings provide valuable insights into the molecular mechanisms underlying MCR basal activity and highlight the role of divalent ions in receptor activation.
履歴
登録2024年10月18日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02025年8月6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
R: Melanocortin receptor 3,Melanocortin receptor 3,Melanocortin receptor 3,LgBiT subunit
A: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1,Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1,Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1,HiBiT
G: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
S: scFv16


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)174,9975
ポリマ－174,9975
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 Melanocortin receptor 3,Melanocortin receptor 3,Melanocortin receptor 3,LgBiT subunit / MC3-R


分子量: 54666.828 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト), (組換発現) synthetic construct (人工物)
遺伝子: MC3R
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P41968
#2: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Adenylate cyclase-inhibiting G alpha protein / Adenylate cyclase-stimulating G alpha protein


分子量: 41879.465 Da / 分子数: 1
Mutation: G49D,E50N,L63Y,G226A,A249D,S252D,L272D,A366S,I372A,V375I
由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNAI1, GNAS, GNAS1, GSP
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63096, UniProt: P63092, 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
#3: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1,Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1,Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1,HiBiT / 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), (組換発現) synthetic construct (人工物)
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: 7861.143 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bos taurus (ウシ) / 遺伝子: GNG2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63212
#5: 抗体 scFv16


分子量: 30363.043 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物)
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 unliganded human melanocortin receptor 3 in complex with Gs protein
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
11Homo sapiens (ヒト)9606
21Bos taurus (ウシ)9913
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.4
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

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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: TFS KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1200 nm
撮影電子線照射量: 80 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.16 / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 2.75 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 148047 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0099034
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.7612242
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.8921229
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0511397
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0061550

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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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  • 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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