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- PDB-7p00: Human Neurokinin 1 receptor (NK1R) substance P Gq chimera (mGsqi)... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7p00
タイトルHuman Neurokinin 1 receptor (NK1R) substance P Gq chimera (mGsqi) complex
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Antibody fragment scFv16
  • Substance P
  • Substance-P receptor
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Receptor / Complex / Eukaryotic protein
機能・相同性
機能・相同性情報


substance P receptor activity / tachykinin receptor activity / positive regulation of flagellated sperm motility / aggressive behavior / Tachykinin receptors bind tachykinins / sperm ejaculation / positive regulation of uterine smooth muscle contraction / positive regulation of synaptic transmission, cholinergic / detection of abiotic stimulus / operant conditioning ...substance P receptor activity / tachykinin receptor activity / positive regulation of flagellated sperm motility / aggressive behavior / Tachykinin receptors bind tachykinins / sperm ejaculation / positive regulation of uterine smooth muscle contraction / positive regulation of synaptic transmission, cholinergic / detection of abiotic stimulus / operant conditioning / positive regulation of lymphocyte proliferation / tachykinin receptor signaling pathway / response to ozone / sperm head / positive regulation of action potential / response to auditory stimulus / positive regulation of blood pressure / smooth muscle contraction involved in micturition / regulation of smooth muscle cell proliferation / positive regulation of vascular permeability / positive regulation of hormone secretion / positive regulation of ossification / regulation of smooth muscle cell migration / positive regulation of leukocyte migration / eating behavior / positive regulation of vasoconstriction / behavioral response to pain / angiotensin-mediated drinking behavior / associative learning / positive regulation of epithelial cell migration / response to electrical stimulus / long-term memory / sperm flagellum / adenylate cyclase inhibitor activity / positive regulation of protein localization to cell cortex / T cell migration / Adenylate cyclase inhibitory pathway / D2 dopamine receptor binding / response to prostaglandin E / positive regulation of stress fiber assembly / sperm midpiece / adenylate cyclase regulator activity / G protein-coupled serotonin receptor binding / adenylate cyclase-inhibiting serotonin receptor signaling pathway / cellular response to forskolin / regulation of mitotic spindle organization / response to progesterone / positive regulation of epithelial cell proliferation / positive regulation of synaptic transmission, GABAergic / response to nicotine / Regulation of insulin secretion / positive regulation of cholesterol biosynthetic process / negative regulation of insulin secretion / G protein-coupled receptor binding / response to peptide hormone / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / centriolar satellite / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / 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 / photoreceptor disc membrane / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Glucagon-type ligand receptors / Cargo recognition for clathrin-mediated endocytosis / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / GDP binding / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / G alpha (z) signalling events / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / cellular response to catecholamine stimulus / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / 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 / Clathrin-mediated endocytosis / GPER1 signaling / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / cellular response to prostaglandin E stimulus / G-protein beta-subunit binding / response to estradiol / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / sensory perception of taste / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity
類似検索 - 分子機能
Neurokinin NK1 receptor / Neurokinin receptor / G-protein alpha subunit, group S / 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 ...Neurokinin NK1 receptor / Neurokinin receptor / G-protein alpha subunit, group S / 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 / 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) / G-protein beta WD-40 repeat / P-loop containing nucleotide triphosphate hydrolases / 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 / Rossmann fold / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / 3-Layer(aba) Sandwich / Mainly Beta / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
CHOLESTEROL / Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha / Substance-P 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-1
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 2.71 Å
データ登録者Thom, C. / Ehrenmann, J. / Vacca, S. / Waltenspuhl, Y. / Schoppe, J. / Medalia, O. / Pluckthun, A.
資金援助 スイス, 2件
組織認可番号国
Swiss National Science Foundation31003A_182334 スイス
European Research Council (ERC)810057-HighResCells スイス
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2021
タイトル: Structures of neurokinin 1 receptor in complex with G and G proteins reveal substance P binding mode and unique activation features.
著者: Cristian Thom / Janosch Ehrenmann / Santiago Vacca / Yann Waltenspühl / Jendrik Schöppe / Ohad Medalia / Andreas Plückthun /
要旨: The neurokinin 1 receptor (NKR) is involved in inflammation and pain transmission. This pathophysiologically important G protein–coupled receptor is predominantly activated by its cognate agonist ...The neurokinin 1 receptor (NKR) is involved in inflammation and pain transmission. This pathophysiologically important G protein–coupled receptor is predominantly activated by its cognate agonist substance P (SP) but also by the closely related neurokinins A and B. Here, we report cryo–electron microscopy structures of SP-bound NKR in complex with its primary downstream signal mediators, G and G. Our structures reveal how a polar network at the extracellular, solvent-exposed receptor surface shapes the orthosteric pocket and that NKR adopts a noncanonical active-state conformation with an interface for G protein binding, which is distinct from previously reported structures. Detailed comparisons with antagonist-bound NKR crystal structures reveal that insurmountable antagonists induce a distinct and long-lasting receptor conformation that sterically blocks SP binding. Together, our structures provide important structural insights into ligand and G protein promiscuity, the lack of basal signaling, and agonist- and antagonist-induced conformations in the neurokinin receptor family.
履歴
登録2021年6月29日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
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: Additional map / Data content type: Additional 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 1.02021年12月15日Data content type: Additional map / Data content type: Additional 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11月6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-13140
  • 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
H: Antibody fragment scFv16
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
A: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
R: Substance-P receptor
P: Substance P
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)153,6157
ポリマ－153,2296
非ポリマー3871
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: microscopy
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area13270 Å2
ΔGint-75 kcal/mol
Surface area48330 Å2
手法PISA

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要素

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

#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: 39086.641 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
#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: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P59768
#4: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Adenylate cyclase-inhibiting G alpha protein


分子量: 28304.219 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, GNAS
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63096, UniProt: A0A590UJY2

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抗体 / タンパク質 / タンパク質・ペプチド / 非ポリマー , 4種, 4分子 HRP

#1: 抗体 Antibody fragment scFv16


分子量: 32409.229 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: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
#5: タンパク質 Substance-P receptor / SPR / NK-1 receptor / NK-1R / Tachykinin receptor 1


分子量: 44218.668 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: TACR1, NK1R, TAC1R
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P25103
#6: タンパク質・ペプチド Substance P


分子量: 1348.637 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト)
#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: NK1R in complex with Substance P, heterotrimeric mini-Gq chimera (Gsqi) and scFv16
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: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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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 / 倍率（公称値）: 130000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2400 nm / Calibrated defocus min: 800 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 62.51 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: PHENIX / バージョン: 1.19.1_4122: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC3.0.1粒子像選択
4Gctf1.06CTF補正
8PHENIXモデル精密化
10cryoSPARC3.0.1初期オイラー角割当
11cryoSPARC3.0.1最終オイラー角割当
13cryoSPARC3.0.1３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: 3511990
3次元再構成解像度: 2.71 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 558058 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0129321
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d1.67912654
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d12.4463334
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.1151415
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0061596

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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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