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- PDB-6ofj: Cryo-EM structure of the native rhodopsin dimer from rod photorec... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6ofj
タイトルCryo-EM structure of the native rhodopsin dimer from rod photoreceptor cells
要素Rhodopsin
キーワードSIGNALING PROTEIN / G protein-coupled receptor / native dimer / rod outer segment
機能・相同性
機能・相同性情報


Opsins / VxPx cargo-targeting to cilium / sperm head plasma membrane / rod bipolar cell differentiation / absorption of visible light / opsin binding / The canonical retinoid cycle in rods (twilight vision) / G protein-coupled opsin signaling pathway / photoreceptor inner segment membrane / podosome assembly ...Opsins / VxPx cargo-targeting to cilium / sperm head plasma membrane / rod bipolar cell differentiation / absorption of visible light / opsin binding / The canonical retinoid cycle in rods (twilight vision) / G protein-coupled opsin signaling pathway / photoreceptor inner segment membrane / podosome assembly / G protein-coupled photoreceptor activity / 11-cis retinal binding / rod photoreceptor outer segment / cellular response to light stimulus / G protein-coupled receptor complex / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / thermotaxis / Activation of the phototransduction cascade / outer membrane / detection of temperature stimulus involved in thermoception / response to light intensity / photoreceptor cell maintenance / arrestin family protein binding / photoreceptor outer segment membrane / G alpha (i) signalling events / phototransduction, visible light / response to light stimulus / photoreceptor outer segment / phototransduction / G-protein alpha-subunit binding / sperm midpiece / visual perception / guanyl-nucleotide exchange factor activity / microtubule cytoskeleton organization / photoreceptor disc membrane / cell-cell junction / gene expression / G protein-coupled receptor signaling pathway / Golgi membrane / zinc ion binding / identical protein binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Rhodopsin, N-terminal / Amino terminal of the G-protein receptor rhodopsin / Rhodopsin / Opsin / Visual pigments (opsins) retinal binding site / Visual pigments (opsins) retinal binding site. / : / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / G-protein coupled receptors family 1 signature. / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like ...Rhodopsin, N-terminal / Amino terminal of the G-protein receptor rhodopsin / Rhodopsin / Opsin / Visual pigments (opsins) retinal binding site / Visual pigments (opsins) retinal binding site. / : / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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)
類似検索 - ドメイン・相同性
生物種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: 4.5 Å
データ登録者Zhao, D.Y. / Gulati, S. / Ernst, O.P. / Palczewski, K.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Eye Institute (NIH/NEI) 米国
引用ジャーナル: J Biol Chem / 年: 2019
タイトル: Cryo-EM structure of the native rhodopsin dimer in nanodiscs.
著者: Dorothy Yanling Zhao / Matthias Pöge / Takefumi Morizumi / Sahil Gulati / Ned Van Eps / Jianye Zhang / Przemyslaw Miszta / Slawomir Filipek / Julia Mahamid / Jürgen M Plitzko / Wolfgang ...著者: Dorothy Yanling Zhao / Matthias Pöge / Takefumi Morizumi / Sahil Gulati / Ned Van Eps / Jianye Zhang / Przemyslaw Miszta / Slawomir Filipek / Julia Mahamid / Jürgen M Plitzko / Wolfgang Baumeister / Oliver P Ernst / Krzysztof Palczewski /
要旨: Imaging of rod photoreceptor outer-segment disc membranes by atomic force microscopy and cryo-electron tomography has revealed that the visual pigment rhodopsin, a prototypical class A G protein- ...Imaging of rod photoreceptor outer-segment disc membranes by atomic force microscopy and cryo-electron tomography has revealed that the visual pigment rhodopsin, a prototypical class A G protein-coupled receptor (GPCR), can organize as rows of dimers. GPCR dimerization and oligomerization offer possibilities for allosteric regulation of GPCR activity, but the detailed structures and mechanism remain elusive. In this investigation, we made use of the high rhodopsin density in the native disc membranes and of a bifunctional cross-linker that preserves the native rhodopsin arrangement by covalently tethering rhodopsins via Lys residue side chains. We purified cross-linked rhodopsin dimers and reconstituted them into nanodiscs for cryo-EM analysis. We present cryo-EM structures of the cross-linked rhodopsin dimer as well as a rhodopsin dimer reconstituted into nanodiscs from purified monomers. We demonstrate the presence of a preferential 2-fold symmetrical dimerization interface mediated by transmembrane helix 1 and the cytoplasmic helix 8 of rhodopsin. We confirmed this dimer interface by double electron-electron resonance measurements of spin-labeled rhodopsin. We propose that this interface and the arrangement of two protomers is a prerequisite for the formation of the observed rows of dimers. We anticipate that the approach outlined here could be extended to other GPCRs or membrane receptors to better understand specific receptor dimerization mechanisms.
履歴
登録2019年3月30日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02019年8月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.12019年10月9日Group: Data collection / 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_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22019年12月11日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.32019年12月18日Group: Other / カテゴリ: atom_sites
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3]
改定 1.42024年11月6日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_admin.last_update
改定 1.52025年6月4日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年6月4日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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-20047
  • 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-20047
  • 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
A: Rhodopsin
B: Rhodopsin


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)78,0632
ポリマ－78,0632
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

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要素

#1: タンパク質 Rhodopsin


分子量: 39031.457 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 天然 / 由来: (天然) Bos taurus (ウシ) / 器官: Eye / 組織: Retina / 参照: UniProt: P02699
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: Rhodopsin / タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: NATURAL
由来(天然)生物種: Bos taurus (ウシ) / 器官: Eye / 組織: Retina
緩衝液pH: 8
試料濃度: 1 mg/ml / 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 / 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: 277.15 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 / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
電子光学装置位相板: VOLTA PHASE PLATE

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.15rc1_3420: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
2SerialEM画像取得
12RELION３次元再構成
13PHENIXモデル精密化
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: 4.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 762000 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築B value: 100
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00510474
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.94118890
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d6.3644282
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.046808
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041516

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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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