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- PDB-6lpb: Cryo-EM structure of the human PAC1 receptor coupled to an engine... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6lpb
タイトルCryo-EM structure of the human PAC1 receptor coupled to an engineered heterotrimeric G protein
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • (Pituitary adenylate cyclase-activating ...) x 2
  • nanobody Nb35
キーワードSIGNALING PROTEIN/HORMONE / CLASS B GPCR / PACAP / PAC1R / SIGNALING PROTEIN-HORMONE COMPLEX
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of response to reactive oxygen species / pituitary adenylate cyclase activating polypeptide activity / development of primary female sexual characteristics / type 1 vasoactive intestinal polypeptide receptor binding / type 2 vasoactive intestinal polypeptide receptor binding / pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide receptor activity / vasoactive intestinal polypeptide receptor activity / positive regulation of growth hormone secretion / positive regulation of chemokine (C-C motif) ligand 5 production / NGF-independant TRKA activation ...negative regulation of response to reactive oxygen species / pituitary adenylate cyclase activating polypeptide activity / development of primary female sexual characteristics / type 1 vasoactive intestinal polypeptide receptor binding / type 2 vasoactive intestinal polypeptide receptor binding / pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide receptor activity / vasoactive intestinal polypeptide receptor activity / positive regulation of growth hormone secretion / positive regulation of chemokine (C-C motif) ligand 5 production / NGF-independant TRKA activation / neuropeptide hormone activity / regulation of G protein-coupled receptor signaling pathway / G-protein activation / Activation of the phototransduction cascade / Glucagon-type ligand receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / G beta:gamma signalling through CDC42 / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Ca2+ pathway / G alpha (z) signalling events / positive regulation of small GTPase mediated signal transduction / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / neuropeptide binding / G protein-coupled peptide receptor activity / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / G alpha (q) signalling events / G alpha (i) signalling events / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / 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 / insulin secretion / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / Ca2+ pathway / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / G alpha (z) signalling events / Extra-nuclear estrogen signaling / photoreceptor outer segment membrane / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / spectrin binding / G alpha (i) signalling events / peptide hormone receptor binding / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / positive regulation of inositol phosphate biosynthetic process / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / alkylglycerophosphoethanolamine phosphodiesterase activity / negative regulation of cell cycle / positive regulation of cAMP/PKA signal transduction / positive regulation of protein kinase activity / peptide hormone binding / positive regulation of calcium ion transport into cytosol / adenylate cyclase binding / cAMP/PKA signal transduction / PKA activation in glucagon signalling / positive regulation of GTPase activity / developmental growth / hair follicle placode formation / photoreceptor outer segment / bicellular tight junction / D1 dopamine receptor binding / neuropeptide signaling pathway / intracellular transport / multicellular organismal response to stress / 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 / cardiac muscle cell apoptotic process / photoreceptor inner segment / cellular response to glucagon stimulus / regulation of insulin secretion / adenylate cyclase activator activity / trans-Golgi network membrane / negative regulation of inflammatory response to antigenic stimulus / female pregnancy / bone development / caveola / small GTPase binding
類似検索 - 分子機能
GPCR, family 2, pituitary adenylate cyclase activating polypeptide type 1 receptor / : / GPCR, family 2, extracellular hormone receptor domain / Hormone receptor fold / Transducin (heterotrimeric G protein), gamma chain / G Protein Gi Gamma 2 / Glucagon/GIP/secretin/VIP / Peptide hormone / Glucagon / GIP / secretin / VIP family signature. / Glucagon like hormones ...GPCR, family 2, pituitary adenylate cyclase activating polypeptide type 1 receptor / : / GPCR, family 2, extracellular hormone receptor domain / Hormone receptor fold / Transducin (heterotrimeric G protein), gamma chain / G Protein Gi Gamma 2 / Glucagon/GIP/secretin/VIP / Peptide hormone / Glucagon / GIP / secretin / VIP family signature. / Glucagon like hormones / G-protein coupled receptors family 2 signature 1. / : / GPCR, family 2, extracellular hormone receptor domain / G-protein coupled receptors family 2 profile 1. / Domain present in hormone receptors / Hormone receptor domain / GPCR family 2, extracellular hormone receptor domain superfamily / G-protein coupled receptors family 2 signature 2. / GPCR, family 2, secretin-like, conserved site / GPCR, family 2, secretin-like / 7 transmembrane receptor (Secretin family) / GPCR, family 2-like / G-protein coupled receptors family 2 profile 2. / Rhopdopsin 7-helix transmembrane proteins / Rhodopsin 7-helix transmembrane proteins / G-protein alpha subunit, group S / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H / 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 / Few Secondary Structures / Irregular / 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 / WD domain, G-beta repeat / G-protein beta WD-40 repeat / P-loop containing nucleotide triphosphate hydrolases / 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 / Up-down Bundle / Rossmann fold / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / 3-Layer(aba) Sandwich / Mainly Beta / Mainly Alpha / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide / Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide type I receptor / 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)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Rattus norvegicus (ドブネズミ)
unidentified (未定義)
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: 3.9 Å
データ登録者Kobayashi, K. / Shihoya, W. / Nishizawa, T. / Nureki, O.
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2020
タイトル: Cryo-EM structure of the human PAC1 receptor coupled to an engineered heterotrimeric G protein.
著者: Kazuhiro Kobayashi / Wataru Shihoya / Tomohiro Nishizawa / Francois Marie Ngako Kadji / Junken Aoki / Asuka Inoue / Osamu Nureki /
要旨: Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) is a pleiotropic neuropeptide hormone. The PACAP receptor PAC1R, which belongs to the class B G-protein-coupled receptors (GPCRs), is a drug ...Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) is a pleiotropic neuropeptide hormone. The PACAP receptor PAC1R, which belongs to the class B G-protein-coupled receptors (GPCRs), is a drug target for mental disorders and dry eye syndrome. Here, we present a cryo-EM structure of human PAC1R bound to PACAP and an engineered G heterotrimer. The structure revealed that transmembrane helix TM1 plays an essential role in PACAP recognition. The extracellular domain (ECD) of PAC1R tilts by ~40° compared with that of the glucagon-like peptide-1 receptor (GLP-1R) and thus does not cover the peptide ligand. A functional analysis demonstrated that the PAC1R ECD functions as an affinity trap and is not required for receptor activation, whereas the GLP-1R ECD plays an indispensable role in receptor activation, illuminating the functional diversity of the ECDs in class B GPCRs. Our structural information will facilitate the design and improvement of better PAC1R agonists for clinical applications.
履歴
登録2020年1月9日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02020年3月11日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12020年3月25日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22024年10月9日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_modification_feature
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _em_admin.last_update

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • マップデータ: EMDB-0940
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-0940
  • 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
P: Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide
R: Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide type I receptor
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
A: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
N: nanobody Nb35
G: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)141,4956
ポリマ－141,4956
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: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
対称性点対称性: (シェーンフリース記号: C2 (2回回転対称))
非結晶学的対称性 (NCS)NCS oper:
IDCodeMatrixベクター
1given(1), (1), (1)
2generate(-1), (-1), (1)250.38, 250.38

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要素

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Pituitary adenylate cyclase-activating ... , 2種, 2分子 PR

#1: タンパク質・ペプチド Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide / PACAP


分子量: 4547.336 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P18509
#2: タンパク質 Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide type I receptor / PACAP-R1


分子量: 46675.520 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: ADCYAP1R1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P41586

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

#3: 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: 38744.371 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 遺伝子: Gnb1 / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P54311
#4: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short


分子量: 28964.734 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P63092*PLUS
#6: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / G gamma-I


分子量: 7547.685 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 / 細胞株 (発現宿主): Sf9
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63212

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抗体 , 1種, 1分子 N

#5: 抗体 nanobody Nb35


分子量: 15015.728 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) unidentified (未定義) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)

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詳細

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: PAC1R-Gs trimer / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
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
試料支持グリッドの材料: COPPER/RHODIUM / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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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: FEI TITAN 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
撮影電子線照射量: 64 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON III (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.14_3260: / 分類: 精密化
EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.14 / カテゴリ: モデル精密化 / 詳細: phenix.real_space_refine
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 132808 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: OTHER
原子モデル構築PDB-ID: 5VAI

5vai


Accession code: 5VAI / Source name: PDB / タイプ: experimental model

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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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