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万見
- PDB-9vb2: Cryo-EM structure of the human neurotensin receptor 1 (hNTSR1)-Gi... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9vb2
タイトルCryo-EM structure of the human neurotensin receptor 1 (hNTSR1)-Gi1 complex in the GDP-bound, AHD-closed C state 1, plunge-frozen 8 seconds after GDP addition
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • JMV449
  • Neurotensin receptor type 1
  • scFv16
キーワードMEMBRANE PROTEIN / GPCR / NTSR1 / neurotensin / G-protein
機能・相同性
機能・相同性情報


G protein-coupled neurotensin receptor activity / inositol phosphate catabolic process / symmetric synapse / positive regulation of locomotion / regulation of inositol trisphosphate biosynthetic process / positive regulation of gamma-aminobutyric acid secretion / L-glutamate import across plasma membrane / D-aspartate import across plasma membrane / positive regulation of arachidonate secretion / vocalization behavior ...G protein-coupled neurotensin receptor activity / inositol phosphate catabolic process / symmetric synapse / positive regulation of locomotion / regulation of inositol trisphosphate biosynthetic process / positive regulation of gamma-aminobutyric acid secretion / L-glutamate import across plasma membrane / D-aspartate import across plasma membrane / positive regulation of arachidonate secretion / vocalization behavior / regulation of behavioral fear response / regulation of respiratory gaseous exchange / cAMP biosynthetic process / negative regulation of systemic arterial blood pressure / positive regulation of inhibitory postsynaptic potential / negative regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / response to food / positive regulation of glutamate secretion / temperature homeostasis / response to lipid / regulation of membrane depolarization / response to stress / positive regulation of inositol phosphate biosynthetic process / detection of temperature stimulus involved in sensory perception of pain / conditioned place preference / regulation of eating behavior / adenylate cyclase inhibitor activity / T cell migration / positive regulation of protein localization to cell cortex / positive regulation of relaxation of smooth muscle / Adenylate cyclase inhibitory pathway / D2 dopamine receptor binding / adenylate cyclase-inhibiting serotonin receptor signaling pathway / G protein-coupled serotonin receptor binding / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / cellular response to forskolin / regulation of mitotic spindle organization / Peptide ligand-binding receptors / dendritic shaft / mast cell degranulation / chemokine-mediated signaling pathway / neuropeptide signaling pathway / Regulation of insulin secretion / response to prostaglandin E / positive regulation of cholesterol biosynthetic process / G protein-coupled receptor binding / response to peptide hormone / G protein-coupled receptor activity / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / cytoplasmic side of plasma membrane / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / terminal bouton / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / 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 / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / GDP binding / G beta:gamma signalling through BTK / photoreceptor disc membrane / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Glucagon-type ligand receptors / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / 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 / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / cellular response to catecholamine stimulus / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / cellular response to prostaglandin E stimulus / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / GPER1 signaling / heterotrimeric G-protein complex / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / G alpha (12/13) signalling events / G-protein beta-subunit binding / extracellular vesicle / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / signaling receptor complex adaptor activity / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / ciliary basal body / GTPase binding / G protein activity / midbody / chemical synaptic transmission / Ca2+ pathway / cell cortex / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells
類似検索 - 分子機能
Neurotensin receptor / Neurotensin type 1 receptor / G-protein alpha subunit, group I / 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. ...Neurotensin receptor / Neurotensin type 1 receptor / G-protein alpha subunit, group I / 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
GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE / Neurotensin 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)
synthetic construct (人工物)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / 解像度: 3.08 Å
データ登録者Kobayashi, K. / Matsui, T.E. / Fukuda, M. / Kawakami, K. / Yamashita, K. / Kato, H.E.
資金援助 日本, 7件
組織認可番号国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)25K09525 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)24H02262 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)25H01338 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)24KJ0981 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)25H02243 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)24K18060 日本
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)23KJ0363 日本
引用ジャーナル: Nature / 年: 2026
タイトル: The dynamic basis of G-protein recognition and activation by a GPCR.
著者: Kazuhiro Kobayashi / Kouki Kawakami / Toshiki E Matsui / Shun Yokoi / Masahiro Fukuda / Tomohiro J Narita / Hiroki Arai / Mai Tambo / Takashi Sumikama / Manae Tatsumi / Keitaro Yamashita / ...著者: Kazuhiro Kobayashi / Kouki Kawakami / Toshiki E Matsui / Shun Yokoi / Masahiro Fukuda / Tomohiro J Narita / Hiroki Arai / Mai Tambo / Takashi Sumikama / Manae Tatsumi / Keitaro Yamashita / Junki Koyanagi / Mai Kugawa / Hisako Ikeda / Ayumi Sumino / Ayori Mitsutake / Brian K Kobilka / Asuka Inoue / Hideaki E Kato /
要旨: G-protein-coupled receptor (GPCR) signalling occurs through heterotrimeric G proteins, whose selective activation leads to distinct cellular outcomes. Although more than 200 GPCR-G protein complex ...G-protein-coupled receptor (GPCR) signalling occurs through heterotrimeric G proteins, whose selective activation leads to distinct cellular outcomes. Although more than 200 GPCR-G protein complex structures have been determined, these static snapshots provide limited insight into the dynamics of G-protein association and dissociation. Here we present cryo-electron microscopy structures of human neurotensin receptor type 1 (NTSR1) with minimally modified G and G, showing how the receptor's intracellular surface dynamically rearranges to accommodate each G-protein subtype. Furthermore, time-resolved cryo-electron microscopy analyses of NTSR1-G visualized G-protein dissociation processes on GDP/GTP binding. Characterization of more than 20 intermediates, complemented by mutational and computational analyses, identifies four key mechanistic features. First, GDP/GTP induces G release from both canonical and non-canonical active conformations with distinct kinetics. Second, NTSR1 uses common intracellular rearrangements to recognize different G-protein subtypes and to promote activation of a single subtype. Third, separation from Gβγ involves stepwise remodelling of the Gα switches I-III. Finally, G dissociates from the receptor through a pathway that is distinct from that of G, and the canonical and non-canonical NTSR1-G complexes further diverge in their dissociation trajectories. These findings provide a comprehensive framework for understanding GPCR signalling dynamics and guiding signal-targeted therapeutic development.
履歴
登録2025年6月4日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02026年6月3日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年6月3日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年6月3日Data content type: Additional map / Part number: 1 / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年6月3日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年6月3日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年6月3日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年6月3日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年6月3日Data content type: Mask / Part number: 1 / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年6月3日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / 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: Neurotensin receptor type 1
L: JMV449
A: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
C: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
D: scFv16
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)165,2207
ポリマ－164,7776
非ポリマー4431
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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Guanine nucleotide-binding protein ... , 3種, 3分子 ABC

#3: 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: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P63096
#4: 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: 39418.086 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
#5: 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

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タンパク質 / タンパク質・ペプチド / 抗体 / 非ポリマー , 4種, 4分子 RLD

#1: タンパク質 Neurotensin receptor type 1 / NT-R-1 / NTR1 / High-affinity levocabastine-insensitive neurotensin receptor / NTRH


分子量: 48535.051 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: NTSR1, NTRR
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P30989
#2: タンパク質・ペプチド JMV449


分子量: 762.979 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)
#6: 抗体 scFv16


分子量: 27784.896 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: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
#7: 化合物 ChemComp-GDP / GUANOSINE-5'-DIPHOSPHATE


タイプ: RNA linking / 分子量: 443.201 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H15N5O11P2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: GDP, エネルギー貯蔵分子*YM

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1JMV449-bound human Neurotensin Receptor 1 (hNTSR1)-Gi1 complex in the GDP-bound, AHD-closed C state 1 with scFv16, plunge-frozen 8 seconds after GDP additionCOMPLEX#1-#60MULTIPLE SOURCES
2JMV449-bound human neurotensin receptor type 1COMPLEX#1-#21RECOMBINANT
3GDP-bound heterotrimeric Gi1 proteinCOMPLEX#3-#51RECOMBINANT
4scFv16COMPLEX#61RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
22Homo sapiens (ヒト)9606
33Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
33Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)7111
緩衝液pH: 7.5
試料包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: NO
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3

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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: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 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
撮影電子線照射量: 58 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.08 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 250687 / 対称性のタイプ: POINT
精密化解像度: 3.08→3.08 Å / Cor.coef. Fo:Fc: 0.845 / SU B: 11.627 / SU ML: 0.203 / ESU R: 0.333
立体化学のターゲット値: MAXIMUM LIKELIHOOD WITH PHASES
詳細: HYDROGENS HAVE BEEN USED IF PRESENT IN THE INPUT
Rfactor反射数%反射
Rwork0.37524 --
obs0.37524 154403 100 %
溶媒の処理溶媒モデル: PARAMETERS FOR MASK CACLULATION
原子変位パラメータBiso mean: 124.693 Å2
精密化ステップサイクル: 1 / 合計: 9991
拘束条件
Refine-IDタイプDev idealDev ideal target数
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_refined_d0.0090.01210204
ELECTRON MICROSCOPYr_bond_other_d0.0020.0169475
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_refined_deg2.1571.80613849
ELECTRON MICROSCOPYr_angle_other_deg1.0681.74821742
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_1_deg7.03951277
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_2_deg3.976262
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_3_deg18.183101666
ELECTRON MICROSCOPYr_dihedral_angle_4_deg
ELECTRON MICROSCOPYr_chiral_restr0.120.21576
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_refined0.0120.0212080
ELECTRON MICROSCOPYr_gen_planes_other0.0060.022436
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_nbtor_other
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_xyhbond_nbd_other
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_vdw_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_hbond_other
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_refined
ELECTRON MICROSCOPYr_symmetry_metal_ion_other
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_it7.7912.0365131
ELECTRON MICROSCOPYr_mcbond_other7.7912.0365131
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_it12.81521.7666399
ELECTRON MICROSCOPYr_mcangle_other12.81421.7686400
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_it9.36113.1145073
ELECTRON MICROSCOPYr_scbond_other9.3613.1165074
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_it
ELECTRON MICROSCOPYr_scangle_other15.87123.7227451
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_refined27.307145.5840176
ELECTRON MICROSCOPYr_long_range_B_other27.307145.5840177
ELECTRON MICROSCOPYr_rigid_bond_restr
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_free
ELECTRON MICROSCOPYr_sphericity_bonded
LS精密化 シェル解像度: 3→3.078 Å / Total num. of bins used: 20
Rfactor反射数%反射
Rfree0 0 -
Rwork1.509 11352 -
obs--100 %

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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)

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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