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- PDB-7na8: Structures of human ghrelin receptor-Gi complexes with ghrelin an... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7na8
タイトルStructures of human ghrelin receptor-Gi complexes with ghrelin and a synthetic agonist
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Antibody fragment
  • Growth hormone secretagogue receptor type 1
キーワードMEMBRANE PROTEIN / GPCR / appetite / energy homeostasis / reward signaling
機能・相同性
機能・相同性情報


growth hormone secretagogue receptor activity / regulation of hindgut contraction / regulation of growth hormone secretion / growth hormone-releasing hormone receptor activity / positive regulation of small intestinal transit / negative regulation of locomotion involved in locomotory behavior / regulation of gastric motility / regulation of transmission of nerve impulse / ghrelin secretion / response to follicle-stimulating hormone ...growth hormone secretagogue receptor activity / regulation of hindgut contraction / regulation of growth hormone secretion / growth hormone-releasing hormone receptor activity / positive regulation of small intestinal transit / negative regulation of locomotion involved in locomotory behavior / regulation of gastric motility / regulation of transmission of nerve impulse / ghrelin secretion / response to follicle-stimulating hormone / positive regulation of appetite / growth hormone secretion / negative regulation of norepinephrine secretion / positive regulation of eating behavior / positive regulation of small intestine smooth muscle contraction / negative regulation of macrophage apoptotic process / adult feeding behavior / negative regulation of appetite / actin polymerization or depolymerization / positive regulation of multicellular organism growth / cellular response to thyroid hormone stimulus / response to growth hormone / positive regulation of insulin-like growth factor receptor signaling pathway / regulation of postsynapse organization / positive regulation of vascular endothelial cell proliferation / response to food / negative regulation of interleukin-1 beta production / positive regulation of fatty acid metabolic process / regulation of neurotransmitter receptor localization to postsynaptic specialization membrane / cellular response to insulin-like growth factor stimulus / response to L-glutamate / regulation of synapse assembly / positive regulation of sprouting angiogenesis / response to dexamethasone / negative regulation of interleukin-6 production / peptide hormone binding / decidualization / negative regulation of tumor necrosis factor production / postsynaptic modulation of chemical synaptic transmission / negative regulation of insulin secretion / positive regulation of protein localization to cell cortex / Adenylate cyclase inhibitory pathway / T cell migration / D2 dopamine receptor binding / response to prostaglandin E / G protein-coupled serotonin receptor binding / adenylate cyclase regulator activity / adenylate cyclase-inhibiting serotonin receptor signaling pathway / response to hormone / hormone-mediated signaling pathway / cellular response to forskolin / regulation of mitotic spindle organization / insulin-like growth factor receptor signaling pathway / Peptide ligand-binding receptors / Regulation of insulin secretion / positive regulation of cholesterol biosynthetic process / G protein-coupled receptor binding / synaptic membrane / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / G protein-coupled receptor activity / Schaffer collateral - CA1 synapse / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / response to peptide hormone / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / centriolar satellite / negative regulation of inflammatory response / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / cellular response to insulin stimulus / 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
類似検索 - 分子機能
Growth hormone secretagogue receptor/motilin receptor / G-protein alpha subunit, group I / 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 ...Growth hormone secretagogue receptor/motilin receptor / G-protein alpha subunit, group I / 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 / 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. / 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 / Immunoglobulins / Immunoglobulin-like / Sandwich / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / Mainly Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-1KD / CHOLESTEROL / 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-1 / Growth hormone secretagogue receptor type 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 2.7 Å
データ登録者Liu, H. / Sun, D. / Sun, J. / Zhang, C.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM128641 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R03TR003306 米国
National Institutes of Health/Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health & Human Development (NIH/NICHD)HL143037 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2021
タイトル: Structural basis of human ghrelin receptor signaling by ghrelin and the synthetic agonist ibutamoren.
著者: Heng Liu / Dapeng Sun / Alexander Myasnikov / Marjorie Damian / Jean-Louis Baneres / Ji Sun / Cheng Zhang /
要旨: The hunger hormone ghrelin activates the ghrelin receptor GHSR to stimulate food intake and growth hormone secretion and regulate reward signaling. Acylation of ghrelin at Ser3 is required for its ...The hunger hormone ghrelin activates the ghrelin receptor GHSR to stimulate food intake and growth hormone secretion and regulate reward signaling. Acylation of ghrelin at Ser3 is required for its agonistic action on GHSR. Synthetic agonists of GHSR are under clinical evaluation for disorders related to appetite and growth hormone dysregulation. Here, we report high-resolution cryo-EM structures of the GHSR-G signaling complex with ghrelin and the non-peptide agonist ibutamoren as an investigational new drug. Our structures together with mutagenesis data reveal the molecular basis for the binding of ghrelin and ibutamoren. Structural comparison suggests a salt bridge and an aromatic cluster near the agonist-binding pocket as important structural motifs in receptor activation. Notable structural variations of the G and GHSR coupling are observed in our cryo-EM analysis. Our results provide a framework for understanding GHSR signaling and developing new GHSR agonist drugs.
履歴
登録2021年6月20日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年12月15日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年12月15日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年12月15日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年12月15日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年12月15日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年12月15日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年10月23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5月28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5月28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-24268
  • 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-1
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: Antibody fragment
R: Growth hormone secretagogue receptor type 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)154,2507
ポリマ－153,3355
非ポリマー9152
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
Buried area11470 Å2
ΔGint-63 kcal/mol
Surface area46680 Å2

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要素

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

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


分子量: 40429.059 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: Insect expression vector pBlueBacmsGCA1His (その他)
参照: UniProt: P63096
#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: 37417.918 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: Insect expression vector pBlueBacmsGCA1His (その他)
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: 7859.173 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: Insect expression vector pBlueBacmsGCA1His (その他)
参照: UniProt: P59768

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抗体 / タンパク質 , 2種, 2分子 NR

#4: 抗体 Antibody fragment


分子量: 26236.244 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ)
発現宿主: Insect expression vector pBlueBacmsGCA1His (その他)
#5: タンパク質 Growth hormone secretagogue receptor type 1 / GHS-R / GH-releasing peptide receptor / GHRP / Ghrelin receptor


分子量: 41392.383 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: GHSR
発現宿主: Insect expression vector pBlueBacmsGCA1His (その他)
参照: UniProt: Q92847

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非ポリマー , 2種, 2分子

#6: 化合物 ChemComp-1KD / 1-(methanesulfonyl)-1'-(2-methyl-L-alanyl-O-benzyl-D-seryl)-1,2-dihydrospiro[indole-3,4'-piperidine] / MK-0677


分子量: 528.664 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H36N4O5S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: アゴニスト, ホルモン*YM
#7: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O

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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 GHSR-Gi-ghrelin / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Insect expression vector pBlueBacmsGCA1His (その他)
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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD
撮影電子線照射量: 82 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: dev_3951: / 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: 2.7 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 283300 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0049086
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.60712303
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d8.0741231
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0451388
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041547

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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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