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- PDB-7l0s: Structure of NTS-NTSR1-Gi complex in lipid nanodisc, noncanonical... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7l0s
タイトルStructure of NTS-NTSR1-Gi complex in lipid nanodisc, noncanonical state, with AHD
要素
  • Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
  • Guanine nucleotide-binding protein G(T) subunit gamma-T1
  • Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
  • Neurotensin
  • Neurotensin receptor type 1
キーワードSIGNALING PROTEIN / GPCR / NTSR1 / NTS / G protein / Nanodisc
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of locomotion involved in locomotory behavior / Peptide ligand-binding receptors / positive regulation of locomotion / neuropeptide receptor binding / G protein-coupled neurotensin receptor activity / regulation of inositol trisphosphate biosynthetic process / inositol phosphate catabolic process / symmetric synapse / D-aspartate import across plasma membrane / positive regulation of gamma-aminobutyric acid secretion ...regulation of locomotion involved in locomotory behavior / Peptide ligand-binding receptors / positive regulation of locomotion / neuropeptide receptor binding / G protein-coupled neurotensin receptor activity / regulation of inositol trisphosphate biosynthetic process / inositol phosphate catabolic process / symmetric synapse / D-aspartate import across plasma membrane / positive regulation of gamma-aminobutyric acid secretion / eye photoreceptor cell development / regulation of membrane depolarization / positive regulation of arachidonate secretion / vocalization behavior / response to antipsychotic drug / neuron spine / L-glutamate import across plasma membrane / regulation of behavioral fear response / regulation of respiratory gaseous exchange / neuropeptide hormone activity / cAMP biosynthetic process / positive regulation of inhibitory postsynaptic potential / negative regulation of systemic arterial blood pressure / negative regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / digestive tract development / G alpha (q) signalling events / hyperosmotic response / positive regulation of glutamate secretion / response to mineralocorticoid / response to food / response to corticosterone / cellular response to lithium ion / temperature homeostasis / positive regulation of inositol phosphate biosynthetic process / response to lipid / response to stress / detection of temperature stimulus involved in sensory perception of pain / associative learning / conditioned place preference / phototransduction / neuropeptide signaling pathway / cellular response to dexamethasone stimulus / response to axon injury / adenylate cyclase inhibitor activity / positive regulation of protein localization to cell cortex / transport vesicle / Adenylate cyclase inhibitory pathway / T cell migration / D2 dopamine receptor binding / response to prostaglandin E / adenylate cyclase regulator activity / G protein-coupled serotonin receptor binding / adenylate cyclase-inhibiting serotonin receptor signaling pathway / axon terminus / cardiac muscle cell apoptotic process / photoreceptor inner segment / cellular response to forskolin / regulation of mitotic spindle organization / response to amphetamine / blood vessel diameter maintenance / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / dendritic shaft / adult locomotory behavior / learning / response to cocaine / Regulation of insulin secretion / positive regulation of cholesterol biosynthetic process / liver development / negative regulation of insulin secretion / G protein-coupled receptor binding / response to peptide hormone / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / cellular response to nerve growth factor stimulus / visual learning / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / centriolar satellite / cytoplasmic side of plasma membrane / 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 / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / G-protein activation / terminal bouton / 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 / photoreceptor disc membrane / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / GDP binding
類似検索 - 分子機能
Neurotensin/neuromedin N / Neurotensin/neuromedin N precursor / Neurotensin receptor / Neurotensin type 1 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 ...Neurotensin/neuromedin N / Neurotensin/neuromedin N precursor / Neurotensin receptor / Neurotensin type 1 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 / G protein beta WD-40 repeat protein / 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) / WD domain, G-beta repeat / 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 / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Neurotensin/neuromedin N / Neurotensin receptor type 1 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(T) subunit gamma-T1
類似検索 - 構成要素
生物種Rattus norvegicus (ドブネズミ)
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: 4.5 Å
データ登録者Zhang, M. / Gui, M. / Wang, Z. / Gorgulla, C. / Yu, J.J. / Wu, H. / Sun, Z. / Klenk, C. / Merklinger, L. / Morstein, L. ...Zhang, M. / Gui, M. / Wang, Z. / Gorgulla, C. / Yu, J.J. / Wu, H. / Sun, Z. / Klenk, C. / Merklinger, L. / Morstein, L. / Hagn, F. / Pluckthun, A. / Brown, A. / Nasr, M.L. / Wagner, G.
引用ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2021
タイトル: Cryo-EM structure of an activated GPCR-G protein complex in lipid nanodiscs.
著者: Meng Zhang / Miao Gui / Zi-Fu Wang / Christoph Gorgulla / James J Yu / Hao Wu / Zhen-Yu J Sun / Christoph Klenk / Lisa Merklinger / Lena Morstein / Franz Hagn / Andreas Plückthun / Alan ...著者: Meng Zhang / Miao Gui / Zi-Fu Wang / Christoph Gorgulla / James J Yu / Hao Wu / Zhen-Yu J Sun / Christoph Klenk / Lisa Merklinger / Lena Morstein / Franz Hagn / Andreas Plückthun / Alan Brown / Mahmoud L Nasr / Gerhard Wagner /
要旨: G-protein-coupled receptors (GPCRs) are the largest superfamily of transmembrane proteins and the targets of over 30% of currently marketed pharmaceuticals. Although several structures have been ...G-protein-coupled receptors (GPCRs) are the largest superfamily of transmembrane proteins and the targets of over 30% of currently marketed pharmaceuticals. Although several structures have been solved for GPCR-G protein complexes, few are in a lipid membrane environment. Here, we report cryo-EM structures of complexes of neurotensin, neurotensin receptor 1 and Gαβγ in two conformational states, resolved to resolutions of 4.1 and 4.2 Å. The structures, determined in a lipid bilayer without any stabilizing antibodies or nanobodies, reveal an extended network of protein-protein interactions at the GPCR-G protein interface as compared to structures obtained in detergent micelles. The findings show that the lipid membrane modulates the structure and dynamics of complex formation and provide a molecular explanation for the stronger interaction between GPCRs and G proteins in lipid bilayers. We propose an allosteric mechanism for GDP release, providing new insights into the activation of G proteins for downstream signaling.
履歴
登録2020年12月12日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年1月6日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年3月10日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22021年3月24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
改定 1.32024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 / _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
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-23102
  • 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
C: Neurotensin receptor type 1
D: Neurotensin
A: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
G: Guanine nucleotide-binding protein G(T) subunit gamma-T1


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)128,5625
ポリマ－128,5625
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: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area9960 Å2
ΔGint-53 kcal/mol
Surface area44400 Å2

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要素

#1: タンパク質 Neurotensin receptor type 1 / NTR1 / High-affinity levocabastine-insensitive neurotensin receptor / NTRH


分子量: 37483.016 Da / 分子数: 1
変異: A86L, H103D, H105Y, A161V, R213L, V234L, I253A, H305R, F358V, S362A, del273-290
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: Ntsr1, Ntsr / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P20789
#2: タンパク質・ペプチド Neurotensin


分子量: 1087.277 Da / 分子数: 1 / Fragment: residues 157-162 / 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: Nts / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P20068
#3: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 / Adenylate cyclase-inhibiting G alpha protein


分子量: 40415.031 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: GNAI1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63096
#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: 39983.727 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: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P62873
#5: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(T) subunit gamma-T1 / Transducin gamma chain


分子量: 9593.011 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: GNGT1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63211
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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1NTS-NTSR1-Gi complex in lipid nanodiscCOMPLEXall0RECOMBINANT
2NTSR1COMPLEX#11RECOMBINANT
3NTSCOMPLEX#21RECOMBINANT
4G(i) subunit alpha-1COMPLEX#31RECOMBINANT
5G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1COMPLEX#41RECOMBINANT
6G(T) subunit gamma-1COMPLEX#51RECOMBINANT
分子量
IDEntity assembly-ID値 (°)実験値
11NO
210.037 MDaNO
310.001 MDaNO
410.040 MDaNO
510.04 MDaNO
610.01 MDaNO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
32Rattus norvegicus (ドブネズミ)10116
43Rattus norvegicus (ドブネズミ)10116
54Homo sapiens (ヒト)9606
65Homo sapiens (ヒト)9606
76Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
32Escherichia coli (大腸菌)562
43Escherichia coli (大腸菌)562
54Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
65Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
76Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
緩衝液pH: 6.9
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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 57 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

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1crYOLO1.01粒子像選択
2SerialEM3.6画像取得
4CTFFIND4CTF補正
5RELION3.1CTF補正
8UCSF Chimera1.14モデルフィッティング
10PHENIX1.18.2モデル精密化
11RELION3.1初期オイラー角割当
12RELION最終オイラー角割当
14RELION3.1３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 4367542
対称性点対称性: C1 (非対称)
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: 324002 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL

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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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