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- PDB-7f16: Cryo-EM structure of parathyroid hormone receptor type 2 in compl... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7f16
タイトルCryo-EM structure of parathyroid hormone receptor type 2 in complex with a tuberoinfundibular peptide of 39 residues and G protein
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Nanobody-35
  • Parathyroid hormone 2 receptor
  • Tuberoinfundibular peptide of 39 residues
キーワードSIGNALING PROTEIN / Complex / G protein / GPCR / PTH2R
機能・相同性
機能・相同性情報


parathyroid hormone receptor activity / 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 ...parathyroid hormone receptor activity / 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 / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / Class B/2 (Secretin family receptors) / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / 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 / 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 / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / 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 / peptide hormone binding / PKA activation in glucagon signalling / developmental growth / hair follicle placode formation / photoreceptor outer segment / D1 dopamine receptor binding / neuropeptide signaling pathway / intracellular transport / 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 / bone development / platelet aggregation / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / cognition / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / Glucagon-type ligand receptors / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / sensory perception of smell / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / G alpha (z) signalling events / cellular response to catecholamine stimulus / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / GPER1 signaling / cellular response to prostaglandin E stimulus / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / sensory perception of taste / positive regulation of cold-induced thermogenesis / signaling receptor complex adaptor activity / retina development in camera-type eye / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / G protein activity / cell body / GTPase binding
類似検索 - 分子機能
Tuberoinfundibular peptide of 39 residues / TIP39 peptide / 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. ...Tuberoinfundibular peptide of 39 residues / TIP39 peptide / 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 / 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 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 / Immunoglobulins / Up-down Bundle / Immunoglobulin-like / Sandwich / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / Mainly Beta / Mainly Alpha
類似検索 - ドメイン・相同性
CHOLESTEROL / PALMITIC ACID / Parathyroid hormone 2 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 / Tuberoinfundibular peptide of 39 residues
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Rattus norvegicus (ドブネズミ)
Bos taurus (ウシ)
Lama glama (ラマ)
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: 2.8 Å
データ登録者Wang, X. / Cheng, X. / Zhao, L.H. / Wang, Y. / Ye, C. / Zou, X. / Dai, A. / Cong, Z. / Chen, J. / Zhou, Q. ...Wang, X. / Cheng, X. / Zhao, L.H. / Wang, Y. / Ye, C. / Zou, X. / Dai, A. / Cong, Z. / Chen, J. / Zhou, Q. / Xia, T. / Jiang, H. / Xu, H.E. / Yang, D. / Wang, M.W.
資金援助 中国, 7件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81872915 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82073904 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32071203 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81773792 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81973373 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)21704064 中国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2018YFA0507002 中国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021
タイトル: Molecular insights into differentiated ligand recognition of the human parathyroid hormone receptor 2.
著者: Xi Wang / Xi Cheng / Lihua Zhao / Yuzhe Wang / Chenyu Ye / Xinyu Zou / Antao Dai / Zhaotong Cong / Jian Chen / Qingtong Zhou / Tian Xia / Hualiang Jiang / H Eric Xu / Dehua Yang / Ming-Wei Wang /
要旨: The parathyroid hormone receptor 2 (PTH2R) is a class B1 G protein-coupled receptor (GPCR) involved in the regulation of calcium transport, nociception mediation, and wound healing. Naturally ...The parathyroid hormone receptor 2 (PTH2R) is a class B1 G protein-coupled receptor (GPCR) involved in the regulation of calcium transport, nociception mediation, and wound healing. Naturally occurring mutations in PTH2R were reported to cause hereditary diseases, including syndromic short stature. Here, we report the cryogenic electron microscopy structure of PTH2R bound to its endogenous ligand, tuberoinfundibular peptide (TIP39), and a heterotrimeric G protein at a global resolution of 2.8 Å. The structure reveals that TIP39 adopts a unique loop conformation at the N terminus and deeply inserts into the orthosteric ligand-binding pocket in the transmembrane domain. Molecular dynamics simulation and site-directed mutagenesis studies uncover the basis of ligand specificity relative to three PTH2R agonists, TIP39, PTH, and PTH-related peptide. We also compare the action of TIP39 with an antagonist lacking six residues from the peptide N terminus, TIP(7-39), which underscores the indispensable role of the N terminus of TIP39 in PTH2R activation. Additionally, we unveil that a disease-associated mutation G258D significantly diminished cAMP accumulation induced by TIP39. Together, these results not only provide structural insights into ligand specificity and receptor activation of class B1 GPCRs but also offer a foundation to systematically rationalize the available pharmacological data to develop therapies for various disorders associated with PTH2R.
履歴
登録2021年6月8日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02021年8月18日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年8月18日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年8月18日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年8月18日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年8月18日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年8月18日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年11月13日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.22025年7月2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7月2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
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-31405
  • 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: Parathyroid hormone 2 receptor
P: Tuberoinfundibular peptide of 39 residues
A: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
G: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
N: Nanobody-35
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)166,62716
ポリマ－163,5426
非ポリマー3,08510
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, Nanobody-35
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area22400 Å2
ΔGint-92 kcal/mol
Surface area53850 Å2

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要素

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

#3: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Adenylate cyclase-stimulating G alpha protein


分子量: 45683.434 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: GNAS, GNAS1, GSP / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P63092
#4: 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: 40226.992 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 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P54311
#5: 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) Bos taurus (ウシ) / 遺伝子: GNG2 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P63212

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タンパク質 / タンパク質・ペプチド / 抗体 , 3種, 3分子 RPN

#1: タンパク質 Parathyroid hormone 2 receptor / PTH2 receptor


分子量: 49915.051 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: PTH2R, PTHR2 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P49190
#2: タンパク質・ペプチド Tuberoinfundibular peptide of 39 residues / TIP39 / Parathyroid hormone 2


分子量: 4512.248 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: PTH2, TIP39, TIPF39 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: Q96A98
#6: 抗体 Nanobody-35


分子量: 15343.019 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Lama glama (ラマ) / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)

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非ポリマー , 2種, 10分子

#7: 化合物
ChemComp-CLR / CHOLESTEROL


分子量: 386.654 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#8: 化合物
ChemComp-PLM / PALMITIC ACID


分子量: 256.424 Da / 分子数: 6 / 由来タイプ: 合成 / 式: C16H32O2

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかN
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: Parathyroid hormone receptor type 2 in complex with a tuberoinfundibular peptide of 39 residues and G protein
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#6 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
緩衝液pH: 7.4
試料濃度: 8.5 mg/ml / 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: OTHER
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 80 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.13_2998: / 分類: 精密化
EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 301769 / 対称性のタイプ: POINT

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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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