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万見
- PDB-7sim: Structure of positive allosteric modulator-free active human calc... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7sim
タイトルStructure of positive allosteric modulator-free active human calcium-sensing receptor
要素Isoform 1 of Extracellular calcium-sensing receptor
キーワードMEMBRANE PROTEIN / calcium-sensing receptor / cryo-EM structure / allosteric modulation / activation mechanism / symmetry
機能・相同性CHOLESTEROL / PHOSPHATE ION / CYCLOMETHYLTRYPTOPHAN / Isoform 1 of Extracellular calcium-sensing receptor
機能・相同性情報
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: 2.7 Å
データ登録者Park, J. / Zuo, H. / Frangaj, A. / Fu, Z. / Yen, L.Y. / Zhang, Z. / Mosyak, L. / Slavkovich, V.N. / Liu, J. / Ray, K.M. ...Park, J. / Zuo, H. / Frangaj, A. / Fu, Z. / Yen, L.Y. / Zhang, Z. / Mosyak, L. / Slavkovich, V.N. / Liu, J. / Ray, K.M. / Cao, B. / Vallese, F. / Geng, Y. / Chen, S. / Grassucci, R. / Dandey, V.P. / Tan, Y.Z. / Eng, E. / Lee, Y. / Kloss, B. / Liu, Z. / Hendrickson, W.A. / Potter, C.S. / Carragher, B. / Graziano, J. / Conigrave, A.D. / Frank, J. / Clarke, O.B. / Fan, Q.R.
資金援助 米国, 6件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM141871 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM29169 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)P41GM116799 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM107462 米国
Simons FoundationSF349247 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM103310 米国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2021
タイトル: Symmetric activation and modulation of the human calcium-sensing receptor.
著者: Jinseo Park / Hao Zuo / Aurel Frangaj / Ziao Fu / Laura Y Yen / Zhening Zhang / Lidia Mosyak / Vesna N Slavkovich / Jonathan Liu / Kimberly M Ray / Baohua Cao / Francesca Vallese / Yong Geng ...著者: Jinseo Park / Hao Zuo / Aurel Frangaj / Ziao Fu / Laura Y Yen / Zhening Zhang / Lidia Mosyak / Vesna N Slavkovich / Jonathan Liu / Kimberly M Ray / Baohua Cao / Francesca Vallese / Yong Geng / Shaoxia Chen / Robert Grassucci / Venkata P Dandey / Yong Zi Tan / Edward Eng / Yeji Lee / Brian Kloss / Zheng Liu / Wayne A Hendrickson / Clinton S Potter / Bridget Carragher / Joseph Graziano / Arthur D Conigrave / Joachim Frank / Oliver B Clarke / Qing R Fan /
要旨: The human extracellular calcium-sensing (CaS) receptor controls plasma Ca levels and contributes to nutrient-dependent maintenance and metabolism of diverse organs. Allosteric modulation of the CaS ...The human extracellular calcium-sensing (CaS) receptor controls plasma Ca levels and contributes to nutrient-dependent maintenance and metabolism of diverse organs. Allosteric modulation of the CaS receptor corrects disorders of calcium homeostasis. Here, we report the cryogenic-electron microscopy reconstructions of a near-full-length CaS receptor in the absence and presence of allosteric modulators. Activation of the homodimeric CaS receptor requires a break in the transmembrane 6 (TM6) helix of each subunit, which facilitates the formation of a TM6-mediated homodimer interface and expansion of homodimer interactions. This transformation in TM6 occurs without a positive allosteric modulator. Two modulators with opposite functional roles bind to overlapping sites within the transmembrane domain through common interactions, acting to stabilize distinct rotamer conformations of key residues on the TM6 helix. The positive modulator reinforces TM6 distortion and maximizes subunit contact to enhance receptor activity, while the negative modulator strengthens an intact TM6 to dampen receptor function. In both active and inactive states, the receptor displays symmetrical transmembrane conformations that are consistent with its homodimeric assembly.
履歴
登録2021年10月14日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年1月19日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年11月6日Group: Data collection / Refinement description / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / em_3d_fitting_list / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_initial_refinement_model / pdbx_modification_feature
Item: _em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id ..._em_3d_fitting_list.accession_code / _em_3d_fitting_list.initial_refinement_model_id / _em_3d_fitting_list.source_name / _em_3d_fitting_list.type / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification

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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-25144
  • 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: Isoform 1 of Extracellular calcium-sensing receptor
B: Isoform 1 of Extracellular calcium-sensing receptor
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)204,77528
ポリマ－198,5992
非ポリマー6,17626
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area16490 Å2
ΔGint-99 kcal/mol
Surface area67680 Å2

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要素

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タンパク質 , 1種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Isoform 1 of Extracellular calcium-sensing receptor / CaR / CaSR / hCasR / Parathyroid cell calcium-sensing receptor 1 / PCaR1


分子量: 99299.461 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: CASR, GPRC2A, PCAR1 / 細胞株 (発現宿主): HEK293 GnTl- / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P41180-1

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糖 , 2種, 6分子

#2: 多糖
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}}LINUCSPDB-CARE
#3: 糖 ChemComp-NAG / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-acetyl-beta-D-glucosamine / 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-D-glucose / 2-acetamido-2-deoxy-glucose / N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE / N-アセチル-β-D-グルコサミン


タイプ: D-saccharide, beta linking / 分子量: 221.208 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H15NO6
識別子タイププログラム
DGlcpNAcbCONDENSED IUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0
N-acetyl-b-D-glucopyranosamineCOMMON NAMEGMML 1.0
b-D-GlcpNAcIUPAC CARBOHYDRATE SYMBOLPDB-CARE 1.0
GlcNAcSNFG CARBOHYDRATE SYMBOLGMML 1.0

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非ポリマー , 4種, 20分子

#4: 化合物 ChemComp-TCR / CYCLOMETHYLTRYPTOPHAN / 1,2,3,4-テトラヒドロ-β-カルボリン-3α-カルボン酸


タイプ: L-peptide linking / 分子量: 216.236 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C12H12N2O2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#5: 化合物 ChemComp-PO4 / PHOSPHATE ION / ホスファ-ト


分子量: 94.971 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: PO4 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物
ChemComp-CA / CALCIUM ION / カルシウムジカチオン


分子量: 40.078 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: Ca / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#7: 化合物
ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 8 / 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: Homodimer human calcium sensing receptor / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.192 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: HEK 293 GnTl- / プラスミド: modified bacMam
緩衝液pH: 7.5
詳細: Solution were made fresh from concentrated, and filtered to avoid microbial contamination.
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
150 mMHEPESC8H18N2O4S1
2100 mMSodium chlorideNaCl1
310 mMCalcium chlorideCaCl21
430 uMTNCAC12H12N2O21
530 uMR568 HClC18H22ClNOHCl1
60.02 %glycol-diosgeninC56H92O251
70.004 %Cholesteryl HemisuccinateC31H50O41
試料濃度: 2.6 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES / 詳細: This sample was monodisperse
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R0.6/1
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 / 詳細: blot for 4 seconds before plunging

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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 / 詳細: Preliminary grid screening was performed manually.
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）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 70 µm / アライメント法: COMA FREE
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
最高温度: 100 K
撮影平均露光時間: 2.5 sec. / 電子線照射量: 70.35 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 13246
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Quantum ER / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV

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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詳細
1cryoSPARC2.16粒子像選択
2Leginon画像取得
4cryoSPARC2.16CTF補正
7Coot0.9.1モデルフィッティング
9PHENIX1.14モデル精密化
10cryoSPARC2.16初期オイラー角割当non-uniform refinement
11cryoSPARC3最終オイラー角割当
12RELION3.1分類
13cryoSPARC3３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: 892000
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
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: 105000 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / 詳細: Global (ECD) 2.7A TM 3.5A / クラス平均像の数: 1 / 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
原子モデル構築

3D fitting-ID: 1 / Accession code: 5K5S / Initial refinement model-ID: 1 / Pdb chain residue range: 20-607 / PDB-ID: 5K5S

5k5s

/ Source name: PDB / タイプ: experimental model

IDPDB chain-ID
1A
2B
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00413250
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.56618024
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.6671844
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0422068
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0042216

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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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