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- PDB-8smv: GPR161 Gs heterotrimer -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 8smv
タイトルGPR161 Gs heterotrimer
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • G-protein coupled receptor 161
  • Nanobody 35
キーワードMEMBRANE PROTEIN / GPCR / orphan / active / Hedgehog
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of smoothened signaling pathway involved in dorsal/ventral neural tube patterning / ciliary membrane / PKA activation in glucagon signalling / developmental growth / hair follicle placode formation / D1 dopamine receptor binding / intracellular transport / vascular endothelial cell response to laminar fluid shear stress / activation of adenylate cyclase activity / renal water homeostasis ...negative regulation of smoothened signaling pathway involved in dorsal/ventral neural tube patterning / ciliary membrane / PKA activation in glucagon signalling / developmental growth / hair follicle placode formation / D1 dopamine receptor binding / intracellular transport / vascular endothelial cell response to laminar fluid shear stress / activation of adenylate cyclase activity / renal water homeostasis / 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 / Hedgehog 'on' state / negative regulation of inflammatory response to antigenic stimulus / G protein-coupled receptor activity / bone development / recycling endosome / platelet aggregation / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Olfactory Signaling Pathway / cognition / Activation of the phototransduction cascade / endocytic vesicle membrane / 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 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / photoreceptor disc membrane / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / 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 / 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 / G alpha (q) signalling events / Ras protein signal transduction / Extra-nuclear estrogen signaling / cell population proliferation / cilium / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / GTPase activity / synapse / 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
G-protein alpha subunit, group S / 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 ...G-protein alpha subunit, group S / 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
CHOLESTEROL / 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 / G-protein coupled receptor 161
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: 2.74 Å
データ登録者Hoppe, N. / Manglik, A. / Harrison, S.
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)R01GM138992 米国
引用
ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2024
タイトル: GPR161 structure uncovers the redundant role of sterol-regulated ciliary cAMP signaling in the Hedgehog pathway.
著者: Nicholas Hoppe / Simone Harrison / Sun-Hee Hwang / Ziwei Chen / Masha Karelina / Ishan Deshpande / Carl-Mikael Suomivuori / Vivek R Palicharla / Samuel P Berry / Philipp Tschaikner / Dominik ...著者: Nicholas Hoppe / Simone Harrison / Sun-Hee Hwang / Ziwei Chen / Masha Karelina / Ishan Deshpande / Carl-Mikael Suomivuori / Vivek R Palicharla / Samuel P Berry / Philipp Tschaikner / Dominik Regele / Douglas F Covey / Eduard Stefan / Debora S Marks / Jeremy F Reiter / Ron O Dror / Alex S Evers / Saikat Mukhopadhyay / Aashish Manglik /
要旨: The orphan G protein-coupled receptor (GPCR) GPR161 plays a central role in development by suppressing Hedgehog signaling. The fundamental basis of how GPR161 is activated remains unclear. Here, we ...The orphan G protein-coupled receptor (GPCR) GPR161 plays a central role in development by suppressing Hedgehog signaling. The fundamental basis of how GPR161 is activated remains unclear. Here, we determined a cryogenic-electron microscopy structure of active human GPR161 bound to heterotrimeric G. This structure revealed an extracellular loop 2 that occupies the canonical GPCR orthosteric ligand pocket. Furthermore, a sterol that binds adjacent to transmembrane helices 6 and 7 stabilizes a GPR161 conformation required for G coupling. Mutations that prevent sterol binding to GPR161 suppress G-mediated signaling. These mutants retain the ability to suppress GLI2 transcription factor accumulation in primary cilia, a key function of ciliary GPR161. By contrast, a protein kinase A-binding site in the GPR161 C terminus is critical in suppressing GLI2 ciliary accumulation. Our work highlights how structural features of GPR161 interface with the Hedgehog pathway and sets a foundation to understand the role of GPR161 function in other signaling pathways.
#1: ジャーナル: bioRxiv / 年: 2023
タイトル: GPR161 structure uncovers the redundant role of sterol-regulated ciliary cAMP signaling in the Hedgehog pathway.
著者: Nicholas Hoppe / Simone Harrison / Sun-Hee Hwang / Ziwei Chen / Masha Karelina / Ishan Deshpande / Carl-Mikael Suomivuori / Vivek R Palicharla / Samuel P Berry / Philipp Tschaikner / Dominik ...著者: Nicholas Hoppe / Simone Harrison / Sun-Hee Hwang / Ziwei Chen / Masha Karelina / Ishan Deshpande / Carl-Mikael Suomivuori / Vivek R Palicharla / Samuel P Berry / Philipp Tschaikner / Dominik Regele / Douglas F Covey / Eduard Stefan / Debora S Marks / Jeremy Reiter / Ron O Dror / Alex S Evers / Saikat Mukhopadhyay / Aashish Manglik /
要旨: The orphan G protein-coupled receptor (GPCR) GPR161 is enriched in primary cilia, where it plays a central role in suppressing Hedgehog signaling. GPR161 mutations lead to developmental defects and ...The orphan G protein-coupled receptor (GPCR) GPR161 is enriched in primary cilia, where it plays a central role in suppressing Hedgehog signaling. GPR161 mutations lead to developmental defects and cancers. The fundamental basis of how GPR161 is activated, including potential endogenous activators and pathway-relevant signal transducers, remains unclear. To elucidate GPR161 function, we determined a cryogenic-electron microscopy structure of active GPR161 bound to the heterotrimeric G protein complex G. This structure revealed an extracellular loop 2 that occupies the canonical GPCR orthosteric ligand pocket. Furthermore, we identify a sterol that binds to a conserved extrahelical site adjacent to transmembrane helices 6 and 7 and stabilizes a GPR161 conformation required for G coupling. Mutations that prevent sterol binding to GPR161 suppress cAMP pathway activation. Surprisingly, these mutants retain the ability to suppress GLI2 transcription factor accumulation in cilia, a key function of ciliary GPR161 in Hedgehog pathway suppression. By contrast, a protein kinase A-binding site in the GPR161 C-terminus is critical in suppressing GLI2 ciliary accumulation. Our work highlights how unique structural features of GPR161 interface with the Hedgehog pathway and sets a foundation to understand the broader role of GPR161 function in other signaling pathways.
#2: ジャーナル: Nat Struct Mol Biol / 年: 2024
タイトル: GPR161 structure uncovers the redundant role of sterol-regulated ciliary cAMP signaling in the Hedgehog pathway.
著者: Nicholas Hoppe / Simone Harrison / Sun-Hee Hwang / Ziwei Chen / Masha Karelina / Ishan Deshpande / Carl-Mikael Suomivuori / Vivek R Palicharla / Samuel P Berry / Philipp Tschaikner / Dominik ...著者: Nicholas Hoppe / Simone Harrison / Sun-Hee Hwang / Ziwei Chen / Masha Karelina / Ishan Deshpande / Carl-Mikael Suomivuori / Vivek R Palicharla / Samuel P Berry / Philipp Tschaikner / Dominik Regele / Douglas F Covey / Eduard Stefan / Debora S Marks / Jeremy F Reiter / Ron O Dror / Alex S Evers / Saikat Mukhopadhyay / Aashish Manglik /
要旨: The orphan G protein-coupled receptor (GPCR) GPR161 plays a central role in development by suppressing Hedgehog signaling. The fundamental basis of how GPR161 is activated remains unclear. Here, we ...The orphan G protein-coupled receptor (GPCR) GPR161 plays a central role in development by suppressing Hedgehog signaling. The fundamental basis of how GPR161 is activated remains unclear. Here, we determined a cryogenic-electron microscopy structure of active human GPR161 bound to heterotrimeric G. This structure revealed an extracellular loop 2 that occupies the canonical GPCR orthosteric ligand pocket. Furthermore, a sterol that binds adjacent to transmembrane helices 6 and 7 stabilizes a GPR161 conformation required for G coupling. Mutations that prevent sterol binding to GPR161 suppress G-mediated signaling. These mutants retain the ability to suppress GLI2 transcription factor accumulation in primary cilia, a key function of ciliary GPR161. By contrast, a protein kinase A-binding site in the GPR161 C terminus is critical in suppressing GLI2 ciliary accumulation. Our work highlights how structural features of GPR161 interface with the Hedgehog pathway and sets a foundation to understand the role of GPR161 function in other signaling pathways.
履歴
登録2023年4月26日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年2月21日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年3月20日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
改定 1.22024年10月16日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: citation / citation_author ...citation / citation_author / 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
R: G-protein coupled receptor 161
G: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
N: Nanobody 35
A: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)154,5106
ポリマ－154,1245
非ポリマー3871
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

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

#2: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / G gamma-I


分子量: 7861.143 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
#4: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Adenylate cyclase-stimulating G alpha protein


分子量: 30137.025 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 / 細胞株 (発現宿主): Expi293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P63092
#5: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1


分子量: 40857.641 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

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タンパク質 / 抗体 / 非ポリマー , 3種, 3分子 RN

#1: タンパク質 G-protein coupled receptor 161 / G-protein coupled receptor RE2


分子量: 59869.941 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: GPR161 / 細胞株 (発現宿主): Expi293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q8N6U8
#3: 抗体 Nanobody 35


分子量: 15398.067 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-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O / 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
1GPR161 Gs heterotrimeric complex with Nb35COMPLEX#1-#50RECOMBINANT
2G-protein coupled receptor 161, Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms shortCOMPLEX#1, #41RECOMBINANT
3Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2, Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1COMPLEX#2, #51RECOMBINANT
4Nanobody 35COMPLEX#31RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23Homo sapiens (ヒト)9606
34Lama glama (ラマ)9844
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID株
12Homo sapiens (ヒト)9606Expi293
23Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)7111
34Escherichia coli (大腸菌)562
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: TFS KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: SPOT SCAN
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2200 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 50.7 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (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: 2.74 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 335928 / 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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