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- PDB-8iw1: Cryo-EM structure of the PEA-bound mTAAR9-Golf complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8iw1
タイトルCryo-EM structure of the PEA-bound mTAAR9-Golf complex
要素
  • 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,Guanine nucleotide-binding protein G(olf) subunit alpha
  • Trace amine-associated receptor 9
  • scFv16
キーワードMEMBRANE PROTEIN / PEA / mTAAR9
機能・相同性
機能・相同性情報


Adenylate cyclase activating pathway / Amine ligand-binding receptors / trace-amine receptor activity / G alpha (s) signalling events / sensory perception of chemical stimulus / response to caffeine / adenylate cyclase inhibitor activity / positive regulation of protein localization to cell cortex / Adenylate cyclase inhibitory pathway / T cell migration ...Adenylate cyclase activating pathway / Amine ligand-binding receptors / trace-amine receptor activity / G alpha (s) signalling events / sensory perception of chemical stimulus / response to caffeine / adenylate cyclase inhibitor activity / positive regulation of protein localization to cell cortex / Adenylate cyclase inhibitory pathway / T cell migration / D2 dopamine receptor binding / response to prostaglandin E / 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 amphetamine / 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 / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / centriolar satellite / 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 / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / 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 / 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 / cellular response to catecholamine stimulus / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / sensory perception of smell / 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 / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / sensory perception of taste / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / retina development in camera-type eye / G protein activity / GTPase binding / Ca2+ pathway / fibroblast proliferation / midbody / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / cell cortex / G alpha (i) signalling events / G alpha (s) signalling events / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / G alpha (q) signalling events / 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 / Ras protein signal transduction / Extra-nuclear estrogen signaling / cell population proliferation / ciliary basal body / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / cell division / GTPase activity / synapse / centrosome / GTP binding / protein-containing complex binding / nucleolus / magnesium ion binding / Golgi apparatus / signal transduction / extracellular exosome / nucleoplasm / metal ion binding
類似検索 - 分子機能
Trace amine associated receptor family / : / Rhopdopsin 7-helix transmembrane proteins / Rhodopsin 7-helix transmembrane proteins / G-protein alpha subunit, group S / G-protein alpha subunit, group I / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H ...Trace amine associated receptor family / : / Rhopdopsin 7-helix transmembrane proteins / Rhodopsin 7-helix transmembrane proteins / G-protein alpha subunit, group S / G-protein alpha subunit, group I / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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 / Up-down Bundle / Rossmann fold / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / 3-Layer(aba) Sandwich / Mainly Beta / Mainly Alpha / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
Guanine nucleotide-binding protein G(olf) subunit alpha / 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 / Trace amine-associated receptor 9
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Mus musculus (ハツカネズミ)
synthetic construct (人工物)
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: 3.4 Å
データ登録者Sun, J.P. / Li, Q. / Yang, F. / Xu, Y.F. / Guo, L.L. / Lian, S. / Zhang, M.H. / Rong, N.K.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)2018YFC1003600 中国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: Structural basis of amine odorant perception by a mammal olfactory receptor.
著者: Lulu Guo / Jie Cheng / Shuo Lian / Qun Liu / Yan Lu / Yuan Zheng / Kongkai Zhu / Minghui Zhang / Yalei Kong / Chao Zhang / Naikang Rong / Yuming Zhuang / Guoxing Fang / Jingjing Jiang / ...著者: Lulu Guo / Jie Cheng / Shuo Lian / Qun Liu / Yan Lu / Yuan Zheng / Kongkai Zhu / Minghui Zhang / Yalei Kong / Chao Zhang / Naikang Rong / Yuming Zhuang / Guoxing Fang / Jingjing Jiang / Tianyao Zhang / Xiang Han / Zili Liu / Ming Xia / Shangming Liu / Lei Zhang / Stephen D Liberles / Xiao Yu / Yunfei Xu / Fan Yang / Qian Li / Jin-Peng Sun /
要旨: Odorants are detected as smell in the nasal epithelium of mammals by two G-protein-coupled receptor families, the odorant receptors and the trace amine-associated receptors (TAARs). TAARs emerged ...Odorants are detected as smell in the nasal epithelium of mammals by two G-protein-coupled receptor families, the odorant receptors and the trace amine-associated receptors (TAARs). TAARs emerged following the divergence of jawed and jawless fish, and comprise a large monophyletic family of receptors that recognize volatile amine odorants to elicit both intraspecific and interspecific innate behaviours such as attraction and aversion. Here we report cryo-electron microscopy structures of mouse TAAR9 (mTAAR9) and mTAAR9-G or mTAAR9-G trimers in complex with β-phenylethylamine, N,N-dimethylcyclohexylamine or spermidine. The mTAAR9 structures contain a deep and tight ligand-binding pocket decorated with a conserved DWY motif, which is essential for amine odorant recognition. In the mTAAR9 structure, a unique disulfide bond connecting the N terminus to ECL2 is required for agonist-induced receptor activation. We identify key structural motifs of TAAR family members for detecting monoamines and polyamines and the shared sequence of different TAAR members that are responsible for recognition of the same odour chemical. We elucidate the molecular basis of mTAAR9 coupling to G and G by structural characterization and mutational analysis. Collectively, our results provide a structural basis for odorant detection, receptor activation and G coupling of an amine olfactory receptor.
履歴
登録2023年3月29日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02023年5月31日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12023年6月7日Group: Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22023年6月14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_author.identifier_ORCID
改定 1.32024年10月9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: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1,Guanine nucleotide-binding protein G(olf) subunit alpha
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
C: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
R: Trace amine-associated receptor 9
S: scFv16


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)146,3805
ポリマ－146,3805
非ポリマー00
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 Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1,Guanine nucleotide-binding protein G(olf) subunit alpha / Adenylate cyclase-inhibiting G alpha protein / Adenylate cyclase-stimulating G alpha protein / olfactory type


分子量: 29528.566 Da / 分子数: 1 / 変異: G51D,E52N,A236D,S239D,L259D,I359A,V362I / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Author stated: We buide a chimera based on wide type Guanine nucleotide-binding protein G(olf) subunit alpha and deleted GaAH domain (V67-L190) according to the Articles (Nehme, Rony et al. ...詳細: Author stated: We buide a chimera based on wide type Guanine nucleotide-binding protein G(olf) subunit alpha and deleted GaAH domain (V67-L190) according to the Articles (Nehme, Rony et al. "Mini-G proteins: Novel tools for studying GPCRs in their active conformation." PloS one vol. 12,4 e0175642. 20 Apr. 2017). Those residues (A236, S239, L259, I359, V362) are dominant negative mutant during G protein modification to increase stability and affinity. A modified Gaolf chimera (Chain A) was generated on the basis of the mini-Golf scaffold with its N terminus replaced by the N terminus of Golf (residue M1 to residue K27) with Gai1 (residue M1 to residue M18) to facilitate the binding of scFv16.
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNAI1, GNAL
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63096, UniProt: P38405
#2: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1


分子量: 41055.867 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Author stated: residues (-9) - (-4) is His Tag, residues 341-355 is Linker, residues 356-366 is Small Bit.
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: 6504.446 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 Trace amine-associated receptor 9 / TaR-9 / Trace amine receptor 9 / mTaar9


分子量: 38928.238 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) / 遺伝子: Taar9
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q5QD04
#5: 抗体 scFv16


分子量: 30363.043 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物)
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
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: Cryo-EM structure of the PEA-bound mTAAR9-Golf complex
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)
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: DIFFRACTION / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 1.875 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.20.1_4487: / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 749097 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0048919
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.6312093
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.3741232
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0431364
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0061540

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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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