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万見
- EMDB-47953: Cryo-EM structure of the adenosine A2A receptor intermediate boun... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-47953
タイトルCryo-EM structure of the adenosine A2A receptor intermediate bound to a miniGs heterotrimer
マップデータRaw Map
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of the GPCR bound to a miniGs heterotrimer
    • タンパク質・ペプチド: Adenosine receptor A2a
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
    • タンパク質・ペプチド: nanobody Nb35
  • リガンド: ADENOSINE
キーワードGPCR / Heterotrimer / Receptor / cryo-EM / SIGNALING PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of acetylcholine secretion, neurotransmission / regulation of norepinephrine secretion / negative regulation of alpha-beta T cell activation / positive regulation of circadian sleep/wake cycle, sleep / Adenosine P1 receptors / G protein-coupled adenosine receptor activity / response to purine-containing compound / G protein-coupled adenosine receptor signaling pathway / NGF-independant TRKA activation / Surfactant metabolism ...positive regulation of acetylcholine secretion, neurotransmission / regulation of norepinephrine secretion / negative regulation of alpha-beta T cell activation / positive regulation of circadian sleep/wake cycle, sleep / Adenosine P1 receptors / G protein-coupled adenosine receptor activity / response to purine-containing compound / G protein-coupled adenosine receptor signaling pathway / NGF-independant TRKA activation / Surfactant metabolism / sensory perception / positive regulation of urine volume / synaptic transmission, dopaminergic / type 5 metabotropic glutamate receptor binding / negative regulation of vascular permeability / synaptic transmission, cholinergic / positive regulation of glutamate secretion / intermediate filament / presynaptic active zone / blood circulation / response to caffeine / eating behavior / inhibitory postsynaptic potential / alpha-actinin binding / regulation of calcium ion transport / asymmetric synapse / PKA activation in glucagon signalling / axolemma / membrane depolarization / developmental growth / hair follicle placode formation / phagocytosis / D1 dopamine receptor binding / cellular defense response / prepulse inhibition / intracellular transport / positive regulation of synaptic transmission, glutamatergic / 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 / neuron projection morphogenesis / cellular response to glucagon stimulus / astrocyte activation / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / regulation of insulin secretion / response to amphetamine / adenylate cyclase activator activity / central nervous system development / trans-Golgi network membrane / positive regulation of long-term synaptic potentiation / positive regulation of apoptotic signaling pathway / positive regulation of synaptic transmission, GABAergic / regulation of mitochondrial membrane potential / positive regulation of protein secretion / excitatory postsynaptic potential / synaptic transmission, glutamatergic / locomotory behavior / apoptotic signaling pathway / negative regulation of inflammatory response to antigenic stimulus / bone development / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / negative regulation of inflammatory response / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / platelet aggregation / vasodilation / cognition / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / G-protein activation / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through CDC42 / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / photoreceptor disc membrane / blood coagulation / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / G alpha (z) signalling events / cellular response to catecholamine stimulus / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / sensory perception of smell / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / GPER1 signaling
類似検索 - 分子機能
Adenosine A2A receptor / Adenosine receptor / G-protein alpha subunit, group S / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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 ...Adenosine A2A receptor / Adenosine receptor / G-protein alpha subunit, group S / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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 / G protein beta WD-40 repeat protein / 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. / 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
Adenosine receptor A2a / 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
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Lama glama (ラマ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.36 Å
データ登録者Bi M / Wang X / Ye L / Cheng Y
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM149659 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Structure and function of a near fully-activated intermediate GPCR-Gαβγ complex.
著者: Maxine Bi / Xudong Wang / Jinan Wang / Jun Xu / Wenkai Sun / Victor Ayo Adediwura / Yinglong Miao / Yifan Cheng / Libin Ye /
要旨: Unraveling the signaling roles of intermediate complexes is pivotal for G protein-coupled receptor (GPCR) drug development. Despite hundreds of GPCR-Gαβγ structures, these snapshots primarily ...Unraveling the signaling roles of intermediate complexes is pivotal for G protein-coupled receptor (GPCR) drug development. Despite hundreds of GPCR-Gαβγ structures, these snapshots primarily capture the fully activated complex. Consequently, the functions of intermediate GPCR-G protein complexes remain elusive. Guided by a conformational landscape visualized via F quantitative NMR and molecular dynamics (MD) simulations, we determined the structure of an intermediate GPCR-mini-Gαβγ complex at 2.6 Å using cryo-EM, by blocking its transition to the fully activated complex. Furthermore, we present direct evidence that the complex at this intermediate state initiates a rate-limited nucleotide exchange before transitioning to the fully activated complex. In this state, BODIPY-GDP/GTP based nucleotide exchange assays further indicated the α-helical domain of the Gα is partially open, allowing it to grasp a nucleotide at a non-canonical binding site, distinct from the canonical nucleotide-binding site. These advances bridge a significant gap in our understanding of the complexity of GPCR signaling.
履歴
登録2024年11月18日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年4月9日-
マップ公開2025年4月9日-
更新2025年8月13日-
現状2025年8月13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_47953.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_47953.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 125 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Raw Map
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.)
0.84 Å/pix.
x 320 pix.
= 267.2 Å		0.84 Å/pix.
x 320 pix.
= 267.2 Å		0.84 Å/pix.
x 320 pix.
= 267.2 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: 0.835 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: 2.0
最小 - 最大-3.6052163 - 6.3276176
平均 (標準偏差)0.010156186 (±0.22515252)
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: 267.19998 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_47953_msk_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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追加マップ: Sharpened Map

ファイルemd_47953_additional_1.map
注釈Sharpened 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: Half Map1

ファイルemd_47953_half_map_1.map
注釈Half Map1
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: Half Map2

ファイルemd_47953_half_map_2.map
注釈Half Map2
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 : Cryo-EM structure of the GPCR bound to a miniGs heterotrimer

全体名称: Cryo-EM structure of the GPCR bound to a miniGs heterotrimer
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of the GPCR bound to a miniGs heterotrimer
    • タンパク質・ペプチド: Adenosine receptor A2a
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
    • タンパク質・ペプチド: nanobody Nb35
  • リガンド: ADENOSINE

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超分子 #1: Cryo-EM structure of the GPCR bound to a miniGs heterotrimer

超分子名称: Cryo-EM structure of the GPCR bound to a miniGs heterotrimer
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 144 KDa

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分子 #1: Adenosine receptor A2a

分子名称: Adenosine receptor A2a / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / 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: 39.517078 KDa
組換発現生物種: Komagataella pastoris (菌類)
配列文字列: DYKDDDDKSN NNNNNNNNLG ENLYFQGAPI MGSSVYITVE LAIAVLAILG NVLVCWAVWL NSNLQNVTNY FVVSLAAADI AVGVLAIPF AITISTGFCA ACHGCLFIAC FVLVLTQSSI FSLLAIAIDR YIAIRIPLRY NGLVTGTRAK GIIAICWVLS F AIGLTPML ...文字列:
DYKDDDDKSN NNNNNNNNLG ENLYFQGAPI MGSSVYITVE LAIAVLAILG NVLVCWAVWL NSNLQNVTNY FVVSLAAADI AVGVLAIPF AITISTGFCA ACHGCLFIAC FVLVLTQSSI FSLLAIAIDR YIAIRIPLRY NGLVTGTRAK GIIAICWVLS F AIGLTPML GWNNCGQPKE GKNHSQGCGE GQVACLFEDV VPMNYMVYFN FFACVLVPLL LMLGVYLRIF LAARRQLKQM ES QPLPGER ARSTLQKECH AAKSLAIIVG LFALCWLPLH IINCFTFFCP DCSHAPLWLM YLAIVLSHTN SVVNPFIYAY AIR EFRQTF RKIIRSHVLR QQEPFKAHHH HHHHHHH

UniProtKB: Adenosine receptor A2a

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分子 #2: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / 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: 37.728152 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: GPGSSGSELD QLRQEAEQLK NQIRDARKAC ADATLSQITN NIDPVGRIQM RTRRTLRGHL AKIYAMHWGT DSRLLVSASQ DGKLIIWDS YTTNKVHAIP LRSSWVMTCA YAPSGNYVAC GGLDNICSIY NLKTREGNVR VSRELAGHTG YLSCCRFLDD N QIVTSSGD ...文字列:
GPGSSGSELD QLRQEAEQLK NQIRDARKAC ADATLSQITN NIDPVGRIQM RTRRTLRGHL AKIYAMHWGT DSRLLVSASQ DGKLIIWDS YTTNKVHAIP LRSSWVMTCA YAPSGNYVAC GGLDNICSIY NLKTREGNVR VSRELAGHTG YLSCCRFLDD N QIVTSSGD TTCALWDIET GQQTTTFTGH TGDVMSLSLA PDTRLFVSGA CDASAKLWDV REGMCRQTFT GHESDINAIC FF PNGNAFA TGSDDATCRL FDLRADQELM TYSHDNIICG ITSVSFSKSG RLLLAGYDDF NCNVWDALKA DRAGVLAGHD NRV SCLGVT DDGMAVATGS WDSFLKIWN

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1

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分子 #3: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / 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: 7.861143 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列:
MASNNTASIA QARKLVEQLK MEANIDRIKV SKAAADLMAY CEAHAKEDPL LTPVPASENP FREKKFFCAI L

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2

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分子 #4: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
EC番号: 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
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 30.776713 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MGHHHHHHEN LYFQGNSKTE DQRNEEKAQR EANKKIEKQL QKDKQVYRAT HRLLLLGADN SGKSTIVKQM RILHGGSGGS GGTSGIFET KFQVDKVNFH MFDVGGQRDE RRKWIQCFND VTAIIFVVDS SDYNRLQEAL NLFKSIWNNR WLRTISVILF L NKQDLLAE ...文字列:
MGHHHHHHEN LYFQGNSKTE DQRNEEKAQR EANKKIEKQL QKDKQVYRAT HRLLLLGADN SGKSTIVKQM RILHGGSGGS GGTSGIFET KFQVDKVNFH MFDVGGQRDE RRKWIQCFND VTAIIFVVDS SDYNRLQEAL NLFKSIWNNR WLRTISVILF L NKQDLLAE KVLAGKSKIE DYFPEFARYT TPEDATPEPG EDPRVTRAKY FIRDEFLRIS TASGDGRHYC YPHFTCAVDT EN ARRIFND CRDIIQRMHL RQYELL

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short, Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short

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分子 #5: nanobody Nb35

分子名称: nanobody Nb35 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Lama glama (ラマ)
分子量理論値: 16.926076 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MKYLLPTAAA GLLLLAAQPA MAQVQLQESG GGLVQPGGSL RLSCAASGFT FSNYKMNWVR QAPGKGLEWV SDISQSGASI SYTGSVKGR FTISRDNAKN TLYLQMNSLK PEDTAVYYCA RCPAPFTRDC FDVTSTTYAY RGQGTQVTVS SHHHHHH

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分子 #6: ADENOSINE

分子名称: ADENOSINE / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: ADN
分子量理論値: 267.241 Da
Chemical component information

ChemComp-ADN:
ADENOSINE

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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cell

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試料調製

緩衝液pH: 7.4
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 100 % / チャンバー内温度: 277 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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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 K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 47.7 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: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1.8 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

6gdg

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.36 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 46863
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION

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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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