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- PDB-7f8v: Cryo-EM structure of the cholecystokinin receptor CCKBR in comple... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7f8v
タイトルCryo-EM structure of the cholecystokinin receptor CCKBR in complex with gastrin-17 and Gi
要素
  • Gastrin-17
  • Gastrin/cholecystokinin type B receptor
  • 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(i) subunit alpha-2
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN / G protein-coulped receptor / Cholecystokinin receptor CCKBR / Gastrin-17
機能・相同性
機能・相同性情報


gastrin receptor activity / type B gastrin/cholecystokinin receptor binding / gland development / cholecystokinin receptor activity / cholecystokinin signaling pathway / gastric acid secretion / pH reduction / negative regulation of adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway involved in heart process / G protein-coupled adenosine receptor signaling pathway / negative regulation of calcium ion-dependent exocytosis ...gastrin receptor activity / type B gastrin/cholecystokinin receptor binding / gland development / cholecystokinin receptor activity / cholecystokinin signaling pathway / gastric acid secretion / pH reduction / negative regulation of adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway involved in heart process / G protein-coupled adenosine receptor signaling pathway / negative regulation of calcium ion-dependent exocytosis / positive regulation of urine volume / 1-phosphatidylinositol-3-kinase regulator activity / negative regulation of adenylate cyclase activity / digestive tract development / Gastrin-CREB signalling pathway via PKC and MAPK / positive regulation of neural precursor cell proliferation / gamma-aminobutyric acid signaling pathway / negative regulation of synaptic transmission / neuronal dense core vesicle / peptide hormone binding / regulation of calcium ion transport / negative regulation of apoptotic signaling pathway / Adenylate cyclase inhibitory pathway / positive regulation of insulin receptor signaling pathway / positive regulation of vascular associated smooth muscle cell proliferation / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / Peptide ligand-binding receptors / response to nutrient / positive regulation of superoxide anion generation / Regulation of insulin secretion / G protein-coupled receptor binding / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / 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 / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / G beta:gamma signalling through BTK / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / photoreceptor disc membrane / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / cellular response to catecholamine stimulus / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / sensory perception of taste / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / GPER1 signaling / cellular response to prostaglandin E stimulus / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / GTPase binding / retina development in camera-type eye / Ca2+ pathway / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / midbody / cell body / G alpha (i) signalling events / fibroblast proliferation / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / Ras protein signal transduction / cell population proliferation / Extra-nuclear estrogen signaling / positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade / cell surface receptor signaling pathway / positive regulation of cell migration / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / cell division / intracellular membrane-bounded organelle / GTPase activity / centrosome / positive regulation of cell population proliferation / dendrite / synapse / protein-containing complex binding / GTP binding / signal transduction
類似検索 - 分子機能
Gastrin receptor / Cholecystokinin receptor / G-protein alpha subunit, group 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. ...Gastrin receptor / Cholecystokinin receptor / G-protein alpha subunit, group 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 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. / WD domain, G-beta repeat / 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
Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-2 / Gastrin/cholecystokinin type B receptor / 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
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: 3.3 Å
データ登録者Zhang, X. / He, C. / Wang, M. / Zhou, Q. / Yang, D. / Zhu, Y. / Wu, B. / Zhao, Q.
資金援助 中国, 10件
組織認可番号国
National Science Foundation (NSF, China)21704064 中国
National Science Foundation (NSF, China)81773792 中国
National Science Foundation (NSF, China)81973373 中国
National Science Foundation (NSF, China)31800621 中国
National Science Foundation (NSF, China)31770796 中国
National Science Foundation (NSF, China)31971178 中国
National Science Foundation (NSF, China)81872915 中国
National Science Foundation (NSF, China)82073904 中国
National Science Foundation (NSF, China)31825010 中国
National Science Foundation (NSF, China)81525024 中国
引用ジャーナル: Nat Chem Biol / 年: 2021
タイトル: Structures of the human cholecystokinin receptors bound to agonists and antagonists.
著者: Xuefeng Zhang / Chenglin He / Mu Wang / Qingtong Zhou / Dehua Yang / Ya Zhu / Wenbo Feng / Hui Zhang / Antao Dai / Xiaojing Chu / Jia Wang / Zhenlin Yang / Yi Jiang / Ulrich Sensfuss / ...著者: Xuefeng Zhang / Chenglin He / Mu Wang / Qingtong Zhou / Dehua Yang / Ya Zhu / Wenbo Feng / Hui Zhang / Antao Dai / Xiaojing Chu / Jia Wang / Zhenlin Yang / Yi Jiang / Ulrich Sensfuss / Qiuxiang Tan / Shuo Han / Steffen Reedtz-Runge / H Eric Xu / Suwen Zhao / Ming-Wei Wang / Beili Wu / Qiang Zhao /
要旨: Cholecystokinin receptors, CCKR and CCKR, are important neurointestinal peptide hormone receptors and play a vital role in food intake and appetite regulation. Here, we report three crystal ...Cholecystokinin receptors, CCKR and CCKR, are important neurointestinal peptide hormone receptors and play a vital role in food intake and appetite regulation. Here, we report three crystal structures of the human CCKR in complex with different ligands, including one peptide agonist and two small-molecule antagonists, as well as two cryo-electron microscopy structures of CCKR-gastrin in complex with G and G, respectively. These structures reveal the recognition pattern of different ligand types and the molecular basis of peptide selectivity in the cholecystokinin receptor family. By comparing receptor structures in different conformational states, a stepwise activation process of cholecystokinin receptors is proposed. Combined with pharmacological data, our results provide atomic details for differential ligand recognition and receptor activation mechanisms. These insights will facilitate the discovery of potential therapeutics targeting cholecystokinin receptors.
履歴
登録2021年7月2日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02021年10月13日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年2月16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_author.identifier_ORCID

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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-31493
  • 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: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-2
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
E: Gastrin-17
R: Gastrin/cholecystokinin type B receptor


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)139,7325
ポリマ－139,7325
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
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area9130 Å2
ΔGint-58 kcal/mol
Surface area35520 Å2

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要素

#1: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-2 / Adenylate cyclase-inhibiting G alpha protein


分子量: 40502.863 Da / 分子数: 1 / 変異: S47N, G204A, E246A, A327S / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNAI2, GNAI2B
発現宿主: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
参照: UniProt: P04899
#2: 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
#3: 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
#4: タンパク質・ペプチド Gastrin-17


分子量: 2098.203 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)
#5: タンパク質 Gastrin/cholecystokinin type B receptor / CCK-B receptor / CCK-BR / Cholecystokinin-2 receptor / CCK2-R


分子量: 50524.922 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: CCKBR, CCKRB
発現宿主: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
参照: UniProt: P32239
研究の焦点であるリガンドがあるかY

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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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Cholecystokinin recetor CCKBR in complex with gastrin-17 and GiCOMPLEXall0RECOMBINANT
2Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunitCOMPLEX#1-#3, #51RECOMBINANT
3Gastrin-17COMPLEX#41SYNTHETIC
4cholecystokinin type B receptorCOMPLEX#51RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Homo sapiens (ヒト)9606
43Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)274590
33Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)274590
緩衝液pH: 7.5
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: 1.75 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_refine1.19.2_4158精密化
PHENIX1.19.2_4158精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 1338153 / 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: 48.26 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00536743
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.89269150
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.05381057
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00731147
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d14.09352391

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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)

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  • 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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