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万見
- EMDB-45604: cryo-EM structure of calcineurin-fused beta2 adrenergic receptor ... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-45604
タイトルcryo-EM structure of calcineurin-fused beta2 adrenergic receptor in carazolol bound inactive state
マップデータ
試料
  • 複合体: calcineurin fused beta2AR in complex with FKBP12
    • 複合体: calcineurin fused beta2AR
      • タンパク質・ペプチド: Beta-2 adrenergic receptor,Calcineurin subunit B type 1
    • 複合体: Protein phosphatase 3 catalytic subunit alpha
      • タンパク質・ペプチド: Protein phosphatase 3 catalytic subunit alpha
    • 複合体: FKBP1A
      • タンパク質・ペプチド: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A
  • リガンド: (2S)-1-(9H-Carbazol-4-yloxy)-3-(isopropylamino)propan-2-ol
  • リガンド: 8-DEETHYL-8-[BUT-3-ENYL]-ASCOMYCIN
キーワードGPCR / cryo-EM / calcineurin fusion / inactive state / MEMBRANE PROTEIN / MEMBRANE PROTEIN-HYDROLASE-ISOMERASE complex
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of angiotensin-activated signaling pathway / calcium-dependent protein serine/threonine phosphatase regulator activity / regulation of cell proliferation involved in kidney morphogenesis / positive regulation of glomerulus development / negative regulation of calcium ion import across plasma membrane / CLEC7A (Dectin-1) induces NFAT activation / negative regulation of signaling / calcium-dependent protein serine/threonine phosphatase activity / Calcineurin activates NFAT / positive regulation of saliva secretion ...negative regulation of angiotensin-activated signaling pathway / calcium-dependent protein serine/threonine phosphatase regulator activity / regulation of cell proliferation involved in kidney morphogenesis / positive regulation of glomerulus development / negative regulation of calcium ion import across plasma membrane / CLEC7A (Dectin-1) induces NFAT activation / negative regulation of signaling / calcium-dependent protein serine/threonine phosphatase activity / Calcineurin activates NFAT / positive regulation of saliva secretion / calcineurin complex / positive regulation of connective tissue replacement / positive regulation of calcium ion import across plasma membrane / negative regulation of dendrite morphogenesis / positive regulation of cardiac muscle hypertrophy in response to stress / FCERI mediated Ca+2 mobilization / Ca2+ pathway / protein serine/threonine phosphatase complex / macrolide binding / activin receptor binding / renal filtration / lung epithelial cell differentiation / calcineurin-NFAT signaling cascade / regulation of skeletal muscle contraction by regulation of release of sequestered calcium ion / cytoplasmic side of membrane / transforming growth factor beta receptor binding / TGFBR1 LBD Mutants in Cancer / positive regulation of calcineurin-NFAT signaling cascade / type I transforming growth factor beta receptor binding / myelination in peripheral nervous system / negative regulation of activin receptor signaling pathway / transition between fast and slow fiber / heart trabecula formation / positive regulation of osteoclast differentiation / calmodulin-dependent protein phosphatase activity / I-SMAD binding / cardiac muscle hypertrophy in response to stress / positive regulation of mini excitatory postsynaptic potential / beta2-adrenergic receptor activity / negative regulation of smooth muscle contraction / regulation of synaptic vesicle cycle / regulation of amyloid precursor protein catabolic process / AMPA selective glutamate receptor signaling pathway / terminal cisterna / ryanodine receptor complex / positive regulation of autophagosome maturation / norepinephrine binding / norepinephrine-epinephrine-mediated vasodilation involved in regulation of systemic arterial blood pressure / signaling receptor inhibitor activity / heat generation / Adrenoceptors / positive regulation of lipophagy / 'de novo' protein folding / negative regulation of G protein-coupled receptor signaling pathway / negative regulation of multicellular organism growth / CLEC7A (Dectin-1) induces NFAT activation / ventricular cardiac muscle tissue morphogenesis / adrenergic receptor signaling pathway / branching involved in blood vessel morphogenesis / dendrite morphogenesis / endosome to lysosome transport / FK506 binding / response to psychosocial stress / protein-serine/threonine phosphatase / positive regulation of cardiac muscle hypertrophy / regulation of postsynaptic neurotransmitter receptor internalization / parallel fiber to Purkinje cell synapse / diet induced thermogenesis / neuronal dense core vesicle / positive regulation of activated T cell proliferation / TGF-beta receptor signaling activates SMADs / positive regulation of cAMP/PKA signal transduction / mTORC1-mediated signalling / regulation of ryanodine-sensitive calcium-release channel activity / positive regulation of endocytosis / phosphoprotein phosphatase activity / Calcineurin activates NFAT / adenylate cyclase binding / smooth muscle contraction / DARPP-32 events / epithelial to mesenchymal transition / Activation of BAD and translocation to mitochondria / epidermis development / regulation of immune response / bone resorption / positive regulation of bone mineralization / potassium channel regulator activity / postsynaptic modulation of chemical synaptic transmission / multicellular organismal response to stress / positive regulation of osteoblast differentiation / phosphatase binding / heart morphogenesis / brown fat cell differentiation / intercellular bridge / protein dephosphorylation / regulation of sodium ion transport / keratinocyte differentiation / skeletal muscle fiber development / supramolecular fiber organization / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway
類似検索 - 分子機能
PP2B, metallophosphatase domain / PP2B / Serine/threonine specific protein phosphatases signature. / Protein phosphatase 2A homologues, catalytic domain. / Serine/threonine-specific protein phosphatase/bis(5-nucleosyl)-tetraphosphatase / Beta 2 adrenoceptor / Adrenoceptor family / : / Calcineurin-like phosphoesterase domain, ApaH type / Calcineurin-like phosphoesterase ...PP2B, metallophosphatase domain / PP2B / Serine/threonine specific protein phosphatases signature. / Protein phosphatase 2A homologues, catalytic domain. / Serine/threonine-specific protein phosphatase/bis(5-nucleosyl)-tetraphosphatase / Beta 2 adrenoceptor / Adrenoceptor family / : / Calcineurin-like phosphoesterase domain, ApaH type / Calcineurin-like phosphoesterase / Metallo-dependent phosphatase-like / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain profile. / Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain superfamily / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / G-protein coupled receptors family 1 signature. / EF-hand domain pair / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM / G-protein coupled receptors family 1 profile. / 7 transmembrane receptor (rhodopsin family)
類似検索 - ドメイン・相同性
Beta-2 adrenergic receptor / Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A / Calcineurin subunit B type 1 / Protein phosphatase 3 catalytic subunit alpha
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.5 Å
データ登録者Xu J / Chen G / Du Y / Kobilka BK
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2024
タイトル: Calcineurin-fusion facilitates cryo-EM structure determination of a Family A GPCR.
著者: Jun Xu / Geng Chen / Haoqing Wang / Sheng Cao / Jie Heng / Xavier Deupi / Yang Du / Brian K Kobilka /
要旨: Advances in singe-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM) have made it possible to solve the structures of numerous Family A and Family B G protein-coupled receptors (GPCRs) in complex with G ...Advances in singe-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM) have made it possible to solve the structures of numerous Family A and Family B G protein-coupled receptors (GPCRs) in complex with G proteins and arrestins, as well as several Family C GPCRs. Determination of these structures has been facilitated by the presence of large extramembrane components (such as G protein, arrestin, or Venus flytrap domains) in these complexes that aid in particle alignment during the processing of the cryo-EM data. In contrast, determination of the inactive state structure of Family A GPCRs is more challenging due to the relatively small size of the seven transmembrane domain (7TM) and to the surrounding detergent micelle that, in the absence of other features, make particle alignment impossible. Here, we describe an alternative protein engineering strategy where the heterodimeric protein calcineurin is fused to a GPCR by three points of attachment, the cytoplasmic ends of TM5, TM6, and TM7. This three-point attachment provides a more rigid link with the GPCR transmembrane domain that facilitates particle alignment during data processing, allowing us to determine the structures of the β adrenergic receptor (βAR) in the apo, antagonist-bound, and agonist-bound states. We expect that this fusion strategy may have broad application in cryo-EM structural determination of other Family A GPCRs.
履歴
登録2024年7月2日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年11月13日-
マップ公開2024年11月13日-
更新2024年11月27日-
現状2024年11月27日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_45604.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_45604.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

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明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.85 Å/pix.
x 320 pix.
= 272. Å		0.85 Å/pix.
x 320 pix.
= 272. Å		0.85 Å/pix.
x 320 pix.
= 272. 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: 0.85 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: 0.3
最小 - 最大-3.567482 - 4.6001105
平均 (標準偏差)0.009945005 (±0.07515255)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ320320320
Spacing320320320
セルA=B=C: 272.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_45604_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_45604_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : calcineurin fused beta2AR in complex with FKBP12

全体名称: calcineurin fused beta2AR in complex with FKBP12
要素
  • 複合体: calcineurin fused beta2AR in complex with FKBP12
    • 複合体: calcineurin fused beta2AR
      • タンパク質・ペプチド: Beta-2 adrenergic receptor,Calcineurin subunit B type 1
    • 複合体: Protein phosphatase 3 catalytic subunit alpha
      • タンパク質・ペプチド: Protein phosphatase 3 catalytic subunit alpha
    • 複合体: FKBP1A
      • タンパク質・ペプチド: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A
  • リガンド: (2S)-1-(9H-Carbazol-4-yloxy)-3-(isopropylamino)propan-2-ol
  • リガンド: 8-DEETHYL-8-[BUT-3-ENYL]-ASCOMYCIN

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超分子 #1: calcineurin fused beta2AR in complex with FKBP12

超分子名称: calcineurin fused beta2AR in complex with FKBP12 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#3

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超分子 #2: calcineurin fused beta2AR

超分子名称: calcineurin fused beta2AR / タイプ: complex / ID: 2 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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超分子 #3: Protein phosphatase 3 catalytic subunit alpha

超分子名称: Protein phosphatase 3 catalytic subunit alpha / タイプ: complex / ID: 3 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #2
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)

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超分子 #4: FKBP1A

超分子名称: FKBP1A / タイプ: complex / ID: 4 / 親要素: 1 / 含まれる分子: #3
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Beta-2 adrenergic receptor,Calcineurin subunit B type 1

分子名称: Beta-2 adrenergic receptor,Calcineurin subunit B type 1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: residues 29-354 (Uniprot numbering) of the beta2-AR with the third cytoplasmic domain replaced with residues 16-170 (Uniprot numbering) of calcineurin subunit B
コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 51.309711 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: DEVWVVGMGI VMSLIVLAIV FGNVLVITAI AKFERLQTVT NYFITSLACA DLVMGLAVVP FGAAHILMKM WTFGNFWCEF WTSIDVLCV TASIETLCVI AVDRYFAITS PFKYQSLLTK NKARVIILMV WIVSGLTSFL PIQMHWYRAT HQEAINCYAE E TCCDFFTN ...文字列:
DEVWVVGMGI VMSLIVLAIV FGNVLVITAI AKFERLQTVT NYFITSLACA DLVMGLAVVP FGAAHILMKM WTFGNFWCEF WTSIDVLCV TASIETLCVI AVDRYFAITS PFKYQSLLTK NKARVIILMV WIVSGLTSFL PIQMHWYRAT HQEAINCYAE E TCCDFFTN QAYAIASSIV SFYVPLVIMV FVYSRVFQEA KRQLDADEIK RLGKRFKKLD LDNSGSLSVE EFMSLPELQQ NP LVQRVID IFDTDGNGEV DFKEFIEGVS QFSVKGDKEQ KLRFAFRIYD MDKDGYISNG ELFQVLKMMV GNNLKDTQLQ QIV DKTIIN ADKDGDGRIS FEEFCAVVGG LDIHKKMVVD VKFCLKEHKA LKTLGIIMGT FTLCWLPFFI VNIVHVIQDN LIRK EVYIL LNWIGYVNSG FNPLIYCRSP DFRIAFQELL CLRRDDLKAY GNGY

UniProtKB: Beta-2 adrenergic receptor, Calcineurin subunit B type 1, Beta-2 adrenergic receptor

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分子 #2: Protein phosphatase 3 catalytic subunit alpha

分子名称: Protein phosphatase 3 catalytic subunit alpha / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: protein-serine/threonine phosphatase
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 42.627785 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: SEPKAIDPKL STTDRVVKAV PFPPSHRLTA KEVFDNDGKP RVDILKAHLM KEGRLEESVA LRIITEGASI LRQEKNLLDI DAPVTVCGD IHGQFFDLMK LFEVGGSPAN TRYLFLGDYV DRGYFSIECV LYLWALKILY PKTLFLLRGN HECRHLTEYF T FKQECKIK ...文字列:
SEPKAIDPKL STTDRVVKAV PFPPSHRLTA KEVFDNDGKP RVDILKAHLM KEGRLEESVA LRIITEGASI LRQEKNLLDI DAPVTVCGD IHGQFFDLMK LFEVGGSPAN TRYLFLGDYV DRGYFSIECV LYLWALKILY PKTLFLLRGN HECRHLTEYF T FKQECKIK YSERVYDACM DAFDCLPLAA LMNQQFLCVH GGLSPEINTL DDIRKLDRFK EPPAYGPMCD ILWSDPLEDF GN EKTQEHF THNTVRGCSY FYSYPAVCDF LQHNNLLSIL RAHEAQDAGY RMYRKSQTTG FPSLITIFSA PNYLDVYNNK AAV LKYENN VMNIRQFNCS PHPYWLPNFM DVFTWSLPFV GEKVTEMLVN VLNI

UniProtKB: Protein phosphatase 3 catalytic subunit alpha

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分子 #3: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A

分子名称: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: peptidylprolyl isomerase
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 11.967705 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MGVQVETISP GDGRTFPKRG QTCVVHYTGM LEDGKKFDSS RDRNKPFKFM LGKQEVIRGW EEGVAQMSVG QRAKLTISPD YAYGATGHP GIIPPHATLV FDVELLKLE

UniProtKB: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A

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分子 #4: (2S)-1-(9H-Carbazol-4-yloxy)-3-(isopropylamino)propan-2-ol

分子名称: (2S)-1-(9H-Carbazol-4-yloxy)-3-(isopropylamino)propan-2-ol
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: CAU
分子量理論値: 298.379 Da
Chemical component information

ChemComp-CAU:
(2S)-1-(9H-Carbazol-4-yloxy)-3-(isopropylamino)propan-2-ol / S-カラゾロ-ル

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分子 #5: 8-DEETHYL-8-[BUT-3-ENYL]-ASCOMYCIN

分子名称: 8-DEETHYL-8-[BUT-3-ENYL]-ASCOMYCIN / タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / 式: FK5
分子量理論値: 804.018 Da
Chemical component information

ChemComp-FK5:
8-DEETHYL-8-[BUT-3-ENYL]-ASCOMYCIN / タクロリムス / 薬剤*YM

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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

緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)
平均電子線量: 48.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: OTHER / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

2rh1

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 276093
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: NOT APPLICABLE

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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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