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万見
- EMDB-20948: GPCR-Beta arrestin structure in lipid bilayer -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-20948
タイトルGPCR-Beta arrestin structure in lipid bilayer
マップデータGPCR-Beta arrestin in lipid bilayer
試料
  • 複合体: Phosphorylated human muscarinic acetylcholine receptor M2 in complex with rat beta-arrestin1, stabilized by an antibody fragment (Fab30).
    • 複合体: Phosphorylated human muscarinic acetylcholine receptor M2
    • 複合体: Cysteine-free rat beta-arrestin 1 truncated at amino acid 393
    • 複合体: Antibody Fragment (Fab30)
生物種Homo sapiens (ヒト) / Rattus norvegicus (ドブネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.6 Å
データ登録者Staus DP / Hu H
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood InstituteHL16037 米国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and StrokeNS092695 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2020
タイトル: Structure of the M2 muscarinic receptor-β-arrestin complex in a lipid nanodisc.
著者: Dean P Staus / Hongli Hu / Michael J Robertson / Alissa L W Kleinhenz / Laura M Wingler / William D Capel / Naomi R Latorraca / Robert J Lefkowitz / Georgios Skiniotis /
要旨: After activation by an agonist, G-protein-coupled receptors (GPCRs) recruit β-arrestin, which desensitizes heterotrimeric G-protein signalling and promotes receptor endocytosis. Additionally, β- ...After activation by an agonist, G-protein-coupled receptors (GPCRs) recruit β-arrestin, which desensitizes heterotrimeric G-protein signalling and promotes receptor endocytosis. Additionally, β-arrestin directly regulates many cell signalling pathways that can induce cellular responses distinct from that of G proteins. In contrast to G proteins, for which there are many high-resolution structures in complex with GPCRs, the molecular mechanisms underlying the interaction of β-arrestin with GPCRs are much less understood. Here we present a cryo-electron microscopy structure of β-arrestin 1 (βarr1) in complex with M2 muscarinic receptor (M2R) reconstituted in lipid nanodiscs. The M2R-βarr1 complex displays a multimodal network of flexible interactions, including binding of the N domain of βarr1 to phosphorylated receptor residues and insertion of the finger loop of βarr1 into the M2R seven-transmembrane bundle, which adopts a conformation similar to that in the M2R-heterotrimeric G protein complex. Moreover, the cryo-electron microscopy map reveals that the C-edge of βarr1 engages the lipid bilayer. Through atomistic simulations and biophysical, biochemical and cellular assays, we show that the C-edge is critical for stable complex formation, βarr1 recruitment, receptor internalization, and desensitization of G-protein activation. Taken together, these data suggest that the cooperative interactions of β-arrestin with both the receptor and the phospholipid bilayer contribute to its functional versatility.
履歴
登録2019年11月14日-
ヘッダ(付随情報) 公開2020年2月5日-
マップ公開2020年2月5日-
更新2020年3月25日-
現状2020年3月25日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 4.2
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
  • 表面図（半径に従い着色）
  • 表面レベル: 4.2
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_20948.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_20948.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈GPCR-Beta arrestin in lipid bilayer
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.06 Å/pix.
x 240 pix.
= 254.4 Å		1.06 Å/pix.
x 240 pix.
= 254.4 Å		1.06 Å/pix.
x 240 pix.
= 254.4 Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.06 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 4.2 / ムービー #1: 4.2
最小 - 最大-13.553397 - 30.015896
平均 (標準偏差)0.0070778565 (±0.83977336)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 254.4 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.061.061.06
M x/y/z240240240
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z254.400254.400254.400
α/β/γ90.00090.00090.000
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS240240240
D min/max/mean-13.55330.0160.007

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Phosphorylated human muscarinic acetylcholine receptor M2 in comp...

全体名称: Phosphorylated human muscarinic acetylcholine receptor M2 in complex with rat beta-arrestin1, stabilized by an antibody fragment (Fab30).
要素
  • 複合体: Phosphorylated human muscarinic acetylcholine receptor M2 in complex with rat beta-arrestin1, stabilized by an antibody fragment (Fab30).
    • 複合体: Phosphorylated human muscarinic acetylcholine receptor M2
    • 複合体: Cysteine-free rat beta-arrestin 1 truncated at amino acid 393
    • 複合体: Antibody Fragment (Fab30)

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超分子 #1: Phosphorylated human muscarinic acetylcholine receptor M2 in comp...

超分子名称: Phosphorylated human muscarinic acetylcholine receptor M2 in complex with rat beta-arrestin1, stabilized by an antibody fragment (Fab30).
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0

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超分子 #2: Phosphorylated human muscarinic acetylcholine receptor M2

超分子名称: Phosphorylated human muscarinic acetylcholine receptor M2
タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1
詳細: Phosphorylated M2R was generated by ligating a synthetic phosphopeptide derived from the vasopressin-2-receptor (V2Rpp) using the enzyme sortase.
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #3: Cysteine-free rat beta-arrestin 1 truncated at amino acid 393

超分子名称: Cysteine-free rat beta-arrestin 1 truncated at amino acid 393
タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1
由来(天然)生物種: Rattus norvegicus (ドブネズミ)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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超分子 #4: Antibody Fragment (Fab30)

超分子名称: Antibody Fragment (Fab30) / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

濃度2 mg/mL
緩衝液pH: 7.4
グリッド詳細: unspecified
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影#0 - Image recording ID: 1
#0 - フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
#0 - 検出モード: COUNTING / #0 - 平均電子線量: 50.0 e/Å2 / #1 - Image recording ID: 2
#1 - フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
#1 - 平均電子線量: 50.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 倍率（補正後）: 47169 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 µm / 倍率（公称値）: 47169
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

Image recording ID1
粒子像選択選択した数: 11700000
CTF補正ソフトウェア - 名称: Gctf (ver. 1.06)
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.6 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cisTEM / 使用した粒子像数: 145618
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT / ソフトウェア - 名称: RELION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION

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原子モデル構築 1

精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT

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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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