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- PDB-9bhm: Human proton sensing receptor GPR68 in complex with miniGs -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9bhm
タイトルHuman proton sensing receptor GPR68 in complex with miniGs
要素
  • Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
  • Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
  • Nanobody 35
  • Ovarian cancer G-protein coupled receptor 1
キーワードSIGNALING PROTEIN / Receptor / Proton-sensor / G protein
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of osteoclast development / cellular response to pH / negative regulation of monocyte differentiation / osteoclast development / Class A/1 (Rhodopsin-like receptors) / insulin secretion / monocyte differentiation / PKA activation in glucagon signalling / developmental growth / hair follicle placode formation ...positive regulation of osteoclast development / cellular response to pH / negative regulation of monocyte differentiation / osteoclast development / Class A/1 (Rhodopsin-like receptors) / insulin secretion / monocyte differentiation / PKA activation in glucagon signalling / developmental growth / hair follicle placode formation / D1 dopamine receptor binding / intracellular transport / positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / 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 / G protein-coupled receptor activity / platelet aggregation / cognition / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / 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 / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / G-protein activation / 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 / sensory perception of smell / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / G alpha (z) signalling events / cellular response to catecholamine stimulus / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / 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 / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / sensory perception of taste / extracellular vesicle / positive regulation of cold-induced thermogenesis / 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 / 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 / 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 / G protein-coupled receptor signaling pathway / inflammatory response / 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
OGR1 sphingosylphosphorylcholine receptor / 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 beta WD-40 repeat protein / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit / G-protein, beta subunit ...OGR1 sphingosylphosphorylcholine receptor / 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 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 HEMISUCCINATE / 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 68
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: 2.9 Å
データ登録者Howard, M.K. / Hoppe, N. / Huang, X.P. / Macdonald, C.B. / Mehrotra, E. / Rockefeller Grimes, P. / Zahm, A.M. / Trinidad, D.D. / English, J. / Coyote-Maestas, W. / Manglik, A.
資金援助 米国, 6件
組織認可番号国
Chan Zuckerberg Initiative 米国
Howard Hughes Medical Institute (HHMI) 米国
The Vallee Foundation Inc. 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI) 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)5T32GM139786 米国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)F31HL164045 米国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2025
タイトル: Molecular basis of proton sensing by G protein-coupled receptors.
著者: Matthew K Howard / Nicholas Hoppe / Xi-Ping Huang / Darko Mitrovic / Christian B Billesbølle / Christian B Macdonald / Eshan Mehrotra / Patrick Rockefeller Grimes / Donovan D Trinidad / ...著者: Matthew K Howard / Nicholas Hoppe / Xi-Ping Huang / Darko Mitrovic / Christian B Billesbølle / Christian B Macdonald / Eshan Mehrotra / Patrick Rockefeller Grimes / Donovan D Trinidad / Lucie Delemotte / Justin G English / Willow Coyote-Maestas / Aashish Manglik /
要旨: Three proton-sensing G protein-coupled receptors (GPCRs)-GPR4, GPR65, and GPR68-respond to extracellular pH to regulate diverse physiology. How protons activate these receptors is poorly understood. ...Three proton-sensing G protein-coupled receptors (GPCRs)-GPR4, GPR65, and GPR68-respond to extracellular pH to regulate diverse physiology. How protons activate these receptors is poorly understood. We determined cryogenic-electron microscopy (cryo-EM) structures of each receptor to understand the spatial arrangement of proton-sensing residues. Using deep mutational scanning (DMS), we determined the functional importance of every residue in GPR68 activation by generating ∼9,500 mutants and measuring their effects on signaling and surface expression. Constant-pH molecular dynamics simulations provided insights into the conformational landscape and protonation patterns of key residues. This unbiased approach revealed that, unlike other proton-sensitive channels and receptors, no single site is critical for proton recognition. Instead, a network of titratable residues extends from the extracellular surface to the transmembrane region, converging on canonical motifs to activate proton-sensing GPCRs. Our approach integrating structure, simulations, and unbiased functional interrogation provides a framework for understanding GPCR signaling complexity.
履歴
登録2024年4月21日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年1月22日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: Additional map / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: Additional map / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年1月22日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年2月19日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.year / _em_admin.last_update
改定 1.22025年6月4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6月4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
R: Ovarian cancer G-protein coupled receptor 1
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
N: Nanobody 35
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)129,2525
ポリマ－128,7654
非ポリマー4871
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

#1: タンパク質 Ovarian cancer G-protein coupled receptor 1 / OGR-1 / G-protein coupled receptor 68 / GPR12A / Sphingosylphosphorylcholine receptor


分子量: 42372.688 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: GPR68, OGR1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q15743
#2: 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
Mutation: G49D,E50N,residues 65-203 replaced with GGSGGSGG,A249D,S252D,residues 254-263 deleted,I372A,V375I
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: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P63092
#3: 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
#4: 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)
#5: 化合物 ChemComp-Y01 / CHOLESTEROL HEMISUCCINATE


分子量: 486.726 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C31H50O4 / 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: Complex of GPR68 bound to Gs heterotrimer / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 由来: MULTIPLE SOURCES
分子量実験値: NO
緩衝液pH: 6
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: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2100 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 49 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 / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 552937 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0037309
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.6019903
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.905985
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0431108
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041246

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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)

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  • 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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