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万見
- PDB-7e9h: Cryo-EM structure of Gi-bound metabotropic glutamate receptor mGlu4 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7e9h
タイトルCryo-EM structure of Gi-bound metabotropic glutamate receptor mGlu4
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Metabotropic glutamate receptor 4
  • scFv16
キーワードMEMBRANE PROTEIN / mGlu4 / GPCR / Cryo-EM / complex
機能・相同性
機能・相同性情報


adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled glutamate receptor signaling pathway / adenylate cyclase inhibiting G protein-coupled glutamate receptor activity / neurotransmitter secretion / G protein-coupled glutamate receptor signaling pathway / negative regulation of adenylate cyclase activity / Class C/3 (Metabotropic glutamate/pheromone receptors) / glutamate receptor activity / GTP metabolic process / positive regulation of macroautophagy / Adenylate cyclase inhibitory pathway ...adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled glutamate receptor signaling pathway / adenylate cyclase inhibiting G protein-coupled glutamate receptor activity / neurotransmitter secretion / G protein-coupled glutamate receptor signaling pathway / negative regulation of adenylate cyclase activity / Class C/3 (Metabotropic glutamate/pheromone receptors) / glutamate receptor activity / GTP metabolic process / positive regulation of macroautophagy / Adenylate cyclase inhibitory pathway / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / regulation of neuron apoptotic process / G protein-coupled receptor binding / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / G protein-coupled receptor activity / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / centriolar satellite / 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 / G-protein activation / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / 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 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / photoreceptor disc membrane / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / GDP binding / G alpha (z) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / cellular response to catecholamine stimulus / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / GPER1 signaling / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / cellular response to prostaglandin E stimulus / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / sensory perception of taste / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity / presynapse / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / GTPase binding / Ca2+ pathway / retina development in camera-type eye / midbody / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / cytoplasmic vesicle / fibroblast proliferation / G alpha (i) signalling events / G alpha (s) signalling events / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / chemical synaptic transmission / G alpha (q) signalling events / Ras protein signal transduction / Extra-nuclear estrogen signaling / cell population proliferation / positive regulation of MAPK cascade / ciliary basal body / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / cell division / GTPase activity / synapse / centrosome / protein-containing complex binding / GTP binding / nucleolus / Golgi apparatus / signal transduction / extracellular exosome / nucleoplasm / metal ion binding / membrane / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
GPCR, family 3, metabotropic glutamate receptor 4 / GPCR, family 3, metabotropic glutamate receptor / : / G-protein coupled receptors family 3 signature 1. / G-protein coupled receptors family 3 signature 2. / GPCR, family 3, nine cysteines domain / GPCR, family 3, nine cysteines domain superfamily / Nine Cysteines Domain of family 3 GPCR / G-protein coupled receptors family 3 signature 3. / GPCR, family 3, conserved site ...GPCR, family 3, metabotropic glutamate receptor 4 / GPCR, family 3, metabotropic glutamate receptor / : / G-protein coupled receptors family 3 signature 1. / G-protein coupled receptors family 3 signature 2. / GPCR, family 3, nine cysteines domain / GPCR, family 3, nine cysteines domain superfamily / Nine Cysteines Domain of family 3 GPCR / G-protein coupled receptors family 3 signature 3. / GPCR, family 3, conserved site / GPCR, family 3 / G-protein coupled receptors family 3 profile. / GPCR family 3, C-terminal / 7 transmembrane sweet-taste receptor of 3 GCPR / G-protein alpha subunit, group I / Receptor, ligand binding region / Receptor family ligand binding region / Periplasmic binding protein-like I / 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 / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit / G-protein, beta subunit / G-protein beta WD-40 repeat / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / WD domain, G-beta repeat / 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
PHOSPHOSERINE / Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-3 / 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 / Metabotropic glutamate receptor 4
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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 Å
データ登録者Lin, S. / Han, S. / Zhao, Q. / Wu, B.
資金援助 中国, 5件
組織認可番号国
National Science Foundation (NSF, China)31825010 中国
National Science Foundation (NSF, China)81525024 中国
National Science Foundation (NSF, China)81872915 中国
National Science Foundation (NSF, China)81773792 中国
National Science Foundation (NSF, China)81973373 中国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2021
タイトル: Structures of G-bound metabotropic glutamate receptors mGlu2 and mGlu4.
著者: Shuling Lin / Shuo Han / Xiaoqing Cai / Qiuxiang Tan / Kexiu Zhou / Dejian Wang / Xinwei Wang / Juan Du / Cuiying Yi / Xiaojing Chu / Antao Dai / Yan Zhou / Yan Chen / Yu Zhou / Hong Liu / ...著者: Shuling Lin / Shuo Han / Xiaoqing Cai / Qiuxiang Tan / Kexiu Zhou / Dejian Wang / Xinwei Wang / Juan Du / Cuiying Yi / Xiaojing Chu / Antao Dai / Yan Zhou / Yan Chen / Yu Zhou / Hong Liu / Jianfeng Liu / Dehua Yang / Ming-Wei Wang / Qiang Zhao / Beili Wu /
要旨: The metabotropic glutamate receptors (mGlus) have key roles in modulating cell excitability and synaptic transmission in response to glutamate (the main excitatory neurotransmitter in the central ...The metabotropic glutamate receptors (mGlus) have key roles in modulating cell excitability and synaptic transmission in response to glutamate (the main excitatory neurotransmitter in the central nervous system). It has previously been suggested that only one receptor subunit within an mGlu homodimer is responsible for coupling to G protein during receptor activation. However, the molecular mechanism that underlies the asymmetric signalling of mGlus remains unknown. Here we report two cryo-electron microscopy structures of human mGlu2 and mGlu4 bound to heterotrimeric G protein. The structures reveal a G-protein-binding site formed by three intracellular loops and helices III and IV that is distinct from the corresponding binding site in all of the other G-protein-coupled receptor (GPCR) structures. Furthermore, we observed an asymmetric dimer interface of the transmembrane domain of the receptor in the two mGlu-G structures. We confirmed that the asymmetric dimerization is crucial for receptor activation, which was supported by functional data; this dimerization may provide a molecular basis for the asymmetric signal transduction of mGlus. These findings offer insights into receptor signalling of class C GPCRs.
履歴
登録2021年3月4日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02021年6月23日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年7月7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 / _citation_author.name
改定 1.22024年10月23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 ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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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
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-31032
  • 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
R: Metabotropic glutamate receptor 4
S: Metabotropic glutamate receptor 4
A: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-3
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
C: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
D: scFv16
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)313,8548
ポリマ－313,4846
非ポリマー3702
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area9190 Å2
ΔGint-61 kcal/mol
Surface area104960 Å2

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要素

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

#2: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-3 / G(i) alpha-3


分子量: 40552.070 Da / 分子数: 1 / Mutation: S47N, F191D, G203A, E245A, A326S / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNAI3
発現宿主: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
参照: UniProt: P08754
#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) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNB1
発現宿主: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
参照: UniProt: P62873
#4: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / G gamma-I


分子量: 7861.143 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: GNG2
発現宿主: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
参照: UniProt: P59768

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タンパク質 / 抗体 / 非ポリマー , 3種, 5分子 RSD

#1: タンパク質 Metabotropic glutamate receptor 4 / mGluR4


分子量: 99458.359 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GRM4, GPRC1D, MGLUR4
発現宿主: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
参照: UniProt: Q14833
#5: 抗体 scFv16


分子量: 27409.588 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: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
#6: 化合物 ChemComp-SEP / PHOSPHOSERINE / PHOSPHONOSERINE / L-ホスホセリン


タイプ: L-peptide linking / 分子量: 185.072 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C3H8NO6P / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY
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: Complex of mGlu4 homodimer with heterotrimeric Gi3 protein in presence of antibody
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
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
急速凍結凍結剤: ETHANE

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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: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 70 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.19.1_4122精密化
PHENIX1.19.1_4122精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 617760 / 対称性のタイプ: POINT
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 65.37 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.001717194
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.462323449
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.03892736
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00313021
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d21.41995823

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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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