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万見
- PDB-8dcs: Cryo-EM structure of cyanopindolol-bound beta1-adrenergic recepto... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8dcs
タイトルCryo-EM structure of cyanopindolol-bound beta1-adrenergic receptor in complex with heterotrimeric Gs-protein
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Endolysin,Endolysin,Beta-1 adrenergic receptor chimera
  • Nanobody 35
キーワードSIGNALING PROTEIN / beta1-adrenergic receptor / cyanopindolol / partial agonist
機能・相同性
機能・相同性情報


Olfactory Signaling Pathway / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / sensory perception of chemical stimulus / mu-type opioid receptor binding / Activation of the phototransduction cascade / corticotropin-releasing hormone receptor 1 binding / beta-2 adrenergic receptor binding / Activation of G protein gated Potassium channels / G-protein activation ...Olfactory Signaling Pathway / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / sensory perception of chemical stimulus / mu-type opioid receptor binding / Activation of the phototransduction cascade / corticotropin-releasing hormone receptor 1 binding / beta-2 adrenergic receptor binding / Activation of G protein gated Potassium channels / G-protein activation / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through PLC beta / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / Thromboxane signalling through TP receptor / Presynaptic function of Kainate receptors / G beta:gamma signalling through CDC42 / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / G alpha (12/13) signalling events / Glucagon-type ligand receptors / G beta:gamma signalling through BTK / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / Ca2+ pathway / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / G alpha (z) signalling events / Extra-nuclear estrogen signaling / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / G alpha (i) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / D1 dopamine receptor binding / viral release from host cell by cytolysis / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / ionotropic glutamate receptor binding / insulin-like growth factor receptor binding / peptidoglycan catabolic process / adenylate cyclase activator activity / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / photoreceptor disc membrane / cell wall macromolecule catabolic process / cellular response to catecholamine stimulus / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / lysozyme / lysozyme activity / cellular response to prostaglandin E stimulus / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / sensory perception of taste / signaling receptor complex adaptor activity / GTPase binding / retina development in camera-type eye / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / host cell cytoplasm / cell population proliferation / defense response to bacterium / G protein-coupled receptor signaling pathway / GTPase activity / synapse / protein-containing complex binding / GTP binding / metal ion binding / membrane / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
G-protein alpha subunit, group S / Endolysin T4 type / T4-type lysozyme / : / Glycoside hydrolase, family 24 / Phage lysozyme / Lysozyme domain superfamily / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H ...G-protein alpha subunit, group S / Endolysin T4 type / T4-type lysozyme / : / Glycoside hydrolase, family 24 / Phage lysozyme / Lysozyme domain superfamily / 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 / Lysozyme-like domain superfamily / 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-P32 / Endolysin / Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
類似検索 - 構成要素
生物種Bos taurus (ウシ)
Lama glama (ラマ)
Meleagris gallopavo (シチメンチョウ)
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: 2.5 Å
データ登録者Su, M. / Paknejad, N. / Hite, R.K. / Huang, X.Y.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM138676 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Structures of β-adrenergic receptor in complex with Gs and ligands of different efficacies.
著者: Minfei Su / Navid Paknejad / Lan Zhu / Jinan Wang / Hung Nguyen Do / Yinglong Miao / Wei Liu / Richard K Hite / Xin-Yun Huang /
要旨: G-protein-coupled receptors (GPCRs) receive signals from ligands with different efficacies, and transduce to heterotrimeric G-proteins to generate different degrees of physiological responses. ...G-protein-coupled receptors (GPCRs) receive signals from ligands with different efficacies, and transduce to heterotrimeric G-proteins to generate different degrees of physiological responses. Previous studies revealed how ligands with different efficacies activate GPCRs. Here, we investigate how a GPCR activates G-proteins upon binding ligands with different efficacies. We report the cryo-EM structures of β-adrenergic receptor (β-AR) in complex with Gs (GαGβGγ) and a partial agonist or a very weak partial agonist, and compare them to the β-AR-Gs structure in complex with a full agonist. Analyses reveal similar overall complex architecture, with local conformational differences. Cellular functional studies with mutations of β-AR residues show effects on the cellular signaling from β-AR to the cAMP response initiated by the three different ligands, with residue-specific functional differences. Biochemical investigations uncover that the intermediate state complex comprising β-AR and nucleotide-free Gs is more stable when binding a full agonist than a partial agonist. Molecular dynamics simulations support the local conformational flexibilities and different stabilities among the three complexes. These data provide insights into the ligand efficacy in the activation of GPCRs and G-proteins.
履歴
登録2022年6月17日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年7月27日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年11月13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

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構造の表示

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
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
N: Nanobody 35
A: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
G: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
R: Endolysin,Endolysin,Beta-1 adrenergic receptor chimera
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)163,3546
ポリマ－163,0675
非ポリマー2871
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

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要素

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

#1: 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: 37285.734 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bos taurus (ウシ) / 遺伝子: GNB1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P62871
#3: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Adenylate cyclase-stimulating G alpha protein


分子量: 44694.551 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bos taurus (ウシ) / 遺伝子: GNAS, GNAS1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P04896
#4: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / G gamma-I


分子量: 7845.078 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bos taurus (ウシ) / 遺伝子: GNG2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63212

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抗体 / タンパク質 / 非ポリマー , 3種, 3分子 NR

#2: 抗体 Nanobody 35


分子量: 15282.897 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Lama glama (ラマ) / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌)
#5: タンパク質 Endolysin,Endolysin,Beta-1 adrenergic receptor chimera / Lysis protein / Lysozyme / Muramidase


分子量: 57958.668 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Meleagris gallopavo (シチメンチョウ)
遺伝子: ADRB1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P00720, lysozyme
#6: 化合物 ChemComp-P32 / 4-{[(2S)-3-(tert-butylamino)-2-hydroxypropyl]oxy}-3H-indole-2-carbonitrile


分子量: 287.357 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C16H21N3O2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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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: cyanopindolol-bound beta1-adrenergic receptor in complex with heterotrimeric Gs-protein
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Meleagris gallopavo (シチメンチョウ)9103
31Lama glama (ラマ)9844
41Bos taurus (ウシ)9913
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
試料濃度: 1.8 mg/ml / 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2300 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 28 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 657613 / 対称性のタイプ: POINT

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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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