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万見
- PDB-8eis: Cryo-EM structure of octopus sensory receptor CRT1 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8eis
タイトルCryo-EM structure of octopus sensory receptor CRT1
要素Octopus sensory receptor
キーワードSTRUCTURAL PROTEIN / pentameric ligand gated ion channel / octopus sensory receptor / cys-loop receptor
機能・相同性
機能・相同性情報


excitatory extracellular ligand-gated monoatomic ion channel activity / transmitter-gated monoatomic ion channel activity involved in regulation of postsynaptic membrane potential / transmembrane signaling receptor activity / postsynapse / neuron projection / membrane
類似検索 - 分子機能
Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane domain / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane region / Neurotransmitter-gated ion-channel transmembrane domain superfamily / Neuronal acetylcholine receptor / Neurotransmitter-gated ion-channel / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand-binding domain / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand-binding domain superfamily / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand binding domain
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-DU0 / Neurotransmitter-gated ion-channel ligand-binding domain-containing protein
類似検索 - 構成要素
生物種Octopus bimaculoides (無脊椎動物)
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: 2.62 Å
データ登録者Kang, G. / Kim, J.J. / Allard, C.A.H. / Valencia-Montoya, W.A. / Bellono, N.W. / Hibbs, R.E.
資金援助 米国, 1件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NIH/NINDS) 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: Sensory specializations drive octopus and squid behaviour.
著者: Guipeun Kang / Corey A H Allard / Wendy A Valencia-Montoya / Lena van Giesen / Jeong Joo Kim / Peter B Kilian / Xiaochen Bai / Nicholas W Bellono / Ryan E Hibbs /
要旨: The evolution of new traits enables expansion into new ecological and behavioural niches. Nonetheless, demonstrated connections between divergence in protein structure, function and lineage-specific ...The evolution of new traits enables expansion into new ecological and behavioural niches. Nonetheless, demonstrated connections between divergence in protein structure, function and lineage-specific behaviours remain rare. Here we show that both octopus and squid use cephalopod-specific chemotactile receptors (CRs) to sense their respective marine environments, but structural adaptations in these receptors support the sensation of specific molecules suited to distinct physiological roles. We find that squid express ancient CRs that more closely resemble related nicotinic acetylcholine receptors, whereas octopuses exhibit a more recent expansion in CRs consistent with their elaborated 'taste by touch' sensory system. Using a combination of genetic profiling, physiology and behavioural analyses, we identify the founding member of squid CRs that detects soluble bitter molecules that are relevant in ambush predation. We present the cryo-electron microscopy structure of a squid CR and compare this with octopus CRs and nicotinic receptors. These analyses demonstrate an evolutionary transition from an ancestral aromatic 'cage' that coordinates soluble neurotransmitters or tastants to a more recent octopus CR hydrophobic binding pocket that traps insoluble molecules to mediate contact-dependent chemosensation. Thus, our study provides a foundation for understanding how adaptation of protein structure drives the diversification of organismal traits and behaviour.
履歴
登録2022年9月15日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02023年4月12日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年4月26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.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22024年10月30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
A: Octopus sensory receptor
B: Octopus sensory receptor
C: Octopus sensory receptor
D: Octopus sensory receptor
E: Octopus sensory receptor
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)225,84830
ポリマ－218,8405
非ポリマー7,00825
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

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要素

#1: タンパク質
Octopus sensory receptor


分子量: 43768.008 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Octopus bimaculoides (無脊椎動物)
遺伝子: OCBIM_22006518mg / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 株 (発現宿主): HEK293S GnTI- / 参照: UniProt: A0A0L8FVQ9
#2: 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: 20 / 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
#3: 化合物
ChemComp-DU0 / 2-[2-[(1~{S},2~{S},4~{S},5'~{R},6~{R},7~{S},8~{R},9~{S},12~{S},13~{R},16~{S})-5',7,9,13-tetramethylspiro[5-oxapentacyclo[10.8.0.0^{2,9}.0^{4,8}.0^{13,18}]icos-18-ene-6,2'-oxane]-16-yl]oxyethyl]propane-1,3-diol


分子量: 516.752 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C32H52O5 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
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: Octopus sensory receptor CRT1 in complex with diosgenin
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1 / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 200 kDa/nm / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Octopus bimaculoides (無脊椎動物)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト) / 細胞: CRL-3022
緩衝液pH: 7.4
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 / 湿度: 100 %

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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）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm
撮影電子線照射量: 50 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: 1.20.1_4487: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 2.62 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 157691 / 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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