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万見
- PDB-8pok: Cryo-EM structure of cell-free synthesized human histamine H2 rec... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8pok
タイトルCryo-EM structure of cell-free synthesized human histamine H2 receptor coupled to heterotrimeric Gs protein in lipid environment
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 2
  • Histamine H2 receptor
  • Isoform Gnas-2 of Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
  • Nanobody35
キーワードMEMBRANE PROTEIN / GPCR / Cell-free / H2R / human histamine 2 receptor / active conformation / complex / detergent-free / lipid environment
機能・相同性
機能・相同性情報


gastric acid secretion / Histamine receptors / histamine receptor activity / neurotransmitter receptor activity / positive regulation of vasoconstriction / PKA activation in glucagon signalling / developmental growth / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / hair follicle placode formation / D1 dopamine receptor binding ...gastric acid secretion / Histamine receptors / histamine receptor activity / neurotransmitter receptor activity / positive regulation of vasoconstriction / PKA activation in glucagon signalling / developmental growth / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / hair follicle placode formation / D1 dopamine receptor binding / intracellular transport / vascular endothelial cell response to laminar fluid shear stress / renal water homeostasis / activation of adenylate cyclase activity / Hedgehog 'off' state / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / cellular response to glucagon stimulus / regulation of insulin secretion / adenylate cyclase activator activity / trans-Golgi network membrane / negative regulation of inflammatory response to antigenic stimulus / bone development / platelet aggregation / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / cognition / 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 / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / 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 / 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 / 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) / positive regulation of cold-induced thermogenesis / retina development in camera-type eye / G protein activity / GTPase binding / Ca2+ pathway / fibroblast proliferation / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / G alpha (i) signalling events / G alpha (s) signalling events / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / chemical synaptic transmission / 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 / immune response / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / GTPase activity / synapse / dendrite / GTP binding / protein-containing complex binding / signal transduction / extracellular exosome / metal ion binding / membrane / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Histamine H2 receptor / G-protein alpha subunit, group S / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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. ...Histamine H2 receptor / G-protein alpha subunit, group S / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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 / 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 / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
HISTAMINE / Histamine H2 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(s) subunit alpha isoforms short
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Lama glama (ラマ)
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Schnelle, K. / Koeck, Z. / Persechino, M. / Umbach, S. / Schihada, H. / Januliene, D. / Parey, K. / Pockes, S. / Kolb, P. / Doetsch, V. ...Schnelle, K. / Koeck, Z. / Persechino, M. / Umbach, S. / Schihada, H. / Januliene, D. / Parey, K. / Pockes, S. / Kolb, P. / Doetsch, V. / Moeller, A. / Hilger, D. / Bernhard, F.
資金援助 ドイツ, 6件
組織認可番号国
Other governmentGLUE
Other privateSK-208/16
German Research Foundation (DFG)944 (P27) ドイツ
German Research Foundation (DFG)1557 (P11) ドイツ
German Research Foundation (DFG)INST 190-196-1 FUGG ドイツ
Other governmentSPRUNG Stay inspired 15-76251-2-04/22 (10743/2022) ドイツ
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Cryo-EM structure of cell-free synthesized human histamine 2 receptor/G complex in nanodisc environment.
著者: Zoe Köck / Kilian Schnelle / Margherita Persechino / Simon Umbach / Hannes Schihada / Dovile Januliene / Kristian Parey / Steffen Pockes / Peter Kolb / Volker Dötsch / Arne Möller / Daniel ...著者: Zoe Köck / Kilian Schnelle / Margherita Persechino / Simon Umbach / Hannes Schihada / Dovile Januliene / Kristian Parey / Steffen Pockes / Peter Kolb / Volker Dötsch / Arne Möller / Daniel Hilger / Frank Bernhard /
要旨: Here we describe the cryo-electron microscopy structure of the human histamine 2 receptor (HR) in an active conformation with bound histamine and in complex with G heterotrimeric protein at an ...Here we describe the cryo-electron microscopy structure of the human histamine 2 receptor (HR) in an active conformation with bound histamine and in complex with G heterotrimeric protein at an overall resolution of 3.4 Å. The complex was generated by cotranslational insertion of the receptor into preformed nanodisc membranes using cell-free synthesis in E. coli lysates. Structural comparison with the inactive conformation of HR and the inactive and G-coupled active state of HR together with structure-guided functional experiments reveal molecular insights into the specificity of ligand binding and G protein coupling for this receptor family. We demonstrate lipid-modulated folding of cell-free synthesized HR, its agonist-dependent internalization and its interaction with endogenously synthesized HR and HR in HEK293 cells by applying a recently developed nanotransfer technique.
履歴
登録2023年7月5日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02024年3月6日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年3月6日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02024年3月6日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年3月13日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _citation_author.identifier_ORCID / _citation_author.name
改定 1.22024年10月9日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 1.32025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

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: Histamine H2 receptor
B: Isoform Gnas-2 of Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
C: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
D: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
E: Nanobody35
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)146,8676
ポリマ－146,7565
非ポリマー1111
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, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 2種, 2分子 AB

#1: タンパク質 Histamine H2 receptor / H2R / HH2R / Gastric receptor I


分子量: 41997.039 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 解説: Cell-free synthesis / 遺伝子: HRH2 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P25021
#2: タンパク質 Isoform Gnas-2 of Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Adenylate cyclase-stimulating G alpha protein


分子量: 44326.160 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: GNAS, GNAS1, GSP / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P63092

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Guanine nucleotide-binding protein ... , 2種, 2分子 CD

#3: 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: 37728.152 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: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P62873
#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: 7563.750 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: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P59768

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抗体 / 非ポリマー , 2種, 2分子 E

#5: 抗体 Nanobody35


分子量: 15140.742 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)
#6: 化合物 ChemComp-HSM / HISTAMINE / ヒスタミン


分子量: 111.145 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C5H9N3 / 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
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1H2 receptor coupled to heterotrimeric Gs proteinCOMPLEX#1-#50MULTIPLE SOURCES
2Histamine H2 receptorCOMPLEX#11RECOMBINANT
3Isoform Gnas-2 of Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short, Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 and Guanine nucleotide-binding protein subunit gamma (Fragment)COMPLEX#2-#41RECOMBINANT
4Nanobody35COMPLEX#51RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID詳細
22Homo sapiens (ヒト)9606Cell-free synthesis
33Homo sapiens (ヒト)9606
44Lama glama (ラマ)9844
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID株細胞プラスミド
22Escherichia coli (大腸菌)562A19Cell-free synthesispET29
33Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)7111
44Escherichia coli (大腸菌)562
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
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: C-flat-1.2/1.3
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: 277.15 K

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電子顕微鏡撮影

顕微鏡モデル: TFS GLACIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 200 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）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
電子光学装置エネルギーフィルター名称: TFS Selectris / エネルギーフィルタースリット幅: 10 eV
画像スキャン横: 4096 / 縦: 4096

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC4粒子像選択
2EPU2.9画像取得
4cryoSPARC4CTF補正
8PHENIXモデル精密化
10cryoSPARC4初期オイラー角割当
11cryoSPARC4最終オイラー角割当
13cryoSPARC4３次元再構成
CTF補正詳細: Patch CTF correction / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 30500000
対称性点対称性: C1 (非対称)
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: 425000 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0048193
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.51911100
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d11.0292964
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0411267
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0031418

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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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