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- PDB-9chu: Cryo-EM structure of calcineurin fused beta2 adrenergic receptor ... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9chu
タイトルCryo-EM structure of calcineurin fused beta2 adrenergic receptor in norepinephrine bound inactive state
要素
  • Beta-2 adrenergic receptor,Calcineurin subunit B type 1
  • Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A
  • Protein phosphatase 3 catalytic subunit alpha
キーワードMEMBRANE PROTEIN/HYDROLASE/ISOMERASE / GPCR / beta2AR / calcineurin / inactive state / MEMBRANE PROTEIN / MEMBRANE PROTEIN-HYDROLASE-ISOMERASE complex
機能・相同性
機能・相同性情報


positive regulation of angiotensin-activated signaling pathway / negative regulation of angiotensin-activated signaling pathway / calcium-dependent protein serine/threonine phosphatase regulator activity / regulation of cell proliferation involved in kidney morphogenesis / CLEC7A (Dectin-1) induces NFAT activation / positive regulation of glomerulus development / negative regulation of calcium ion import across plasma membrane / negative regulation of signaling / calcium-dependent protein serine/threonine phosphatase activity / protein serine/threonine phosphatase complex ...positive regulation of angiotensin-activated signaling pathway / negative regulation of angiotensin-activated signaling pathway / calcium-dependent protein serine/threonine phosphatase regulator activity / regulation of cell proliferation involved in kidney morphogenesis / CLEC7A (Dectin-1) induces NFAT activation / positive regulation of glomerulus development / negative regulation of calcium ion import across plasma membrane / negative regulation of signaling / calcium-dependent protein serine/threonine phosphatase activity / protein serine/threonine phosphatase complex / positive regulation of saliva secretion / Calcineurin activates NFAT / calmodulin-dependent protein phosphatase activity / calcineurin complex / slit diaphragm / positive regulation of connective tissue replacement / positive regulation of calcium ion-dependent exocytosis of neurotransmitter / Ca2+ pathway / positive regulation of calcium ion import across plasma membrane / FCERI mediated Ca+2 mobilization / negative regulation of dendrite morphogenesis / positive regulation of cardiac muscle hypertrophy in response to stress / macrolide binding / lung epithelial cell differentiation / renal filtration / activin receptor binding / renal sodium ion absorption / regulation of skeletal muscle contraction by regulation of release of sequestered calcium ion / calcineurin-NFAT signaling cascade / cytoplasmic side of membrane / transforming growth factor beta receptor binding / TGFBR1 LBD Mutants in Cancer / positive regulation of calcineurin-NFAT signaling cascade / type I transforming growth factor beta receptor binding / negative regulation of activin receptor signaling pathway / myelination in peripheral nervous system / transition between fast and slow fiber / signaling receptor inhibitor activity / heart trabecula formation / positive regulation of osteoclast differentiation / beta2-adrenergic receptor activity / I-SMAD binding / cardiac muscle hypertrophy in response to stress / positive regulation of mini excitatory postsynaptic potential / AMPA selective glutamate receptor signaling pathway / norepinephrine-epinephrine-mediated vasodilation involved in regulation of systemic arterial blood pressure / adenylate cyclase-inhibiting adrenergic receptor signaling pathway / positive regulation of autophagosome maturation / heat generation / norepinephrine binding / regulation of amyloid precursor protein catabolic process / terminal cisterna / Adrenoceptors / ryanodine receptor complex / negative regulation of smooth muscle contraction / positive regulation of activated T cell proliferation / regulation of synaptic vesicle cycle / positive regulation of cardiac muscle cell contraction / positive regulation of lipophagy / protein dephosphorylation / negative regulation of G protein-coupled receptor signaling pathway / negative regulation of multicellular organism growth / 'de novo' protein folding / branching involved in blood vessel morphogenesis / adrenergic receptor signaling pathway / ventricular cardiac muscle tissue morphogenesis / protein-serine/threonine phosphatase / response to psychosocial stress / regulation of postsynaptic neurotransmitter receptor internalization / FK506 binding / CLEC7A (Dectin-1) induces NFAT activation / diet induced thermogenesis / endosome to lysosome transport / positive regulation of cardiac muscle hypertrophy / protein serine/threonine phosphatase activity / TGF-beta receptor signaling activates SMADs / parallel fiber to Purkinje cell synapse / calcineurin-mediated signaling / positive regulation of cAMP/PKA signal transduction / smooth muscle contraction / adenylate cyclase binding / negative regulation of cardiac muscle cell apoptotic process / mTORC1-mediated signalling / Calcineurin activates NFAT / epithelial to mesenchymal transition / epidermis development / Activation of BAD and translocation to mitochondria / DARPP-32 events / positive regulation of osteoblast differentiation / regulation of immune response / potassium channel regulator activity / positive regulation of endocytosis / positive regulation of bone mineralization / bone resorption / multicellular organismal response to stress / phosphatase binding / postsynaptic modulation of chemical synaptic transmission / neuronal dense core vesicle / heart morphogenesis / keratinocyte differentiation
類似検索 - 分子機能
PP2B, metallophosphatase domain / PP2B / Serine/threonine specific protein phosphatases signature. / Protein phosphatase 2A homologues, catalytic domain. / Serine/threonine-specific protein phosphatase/bis(5-nucleosyl)-tetraphosphatase / Beta 2 adrenoceptor / Adrenoceptor family / : / Calcineurin-like phosphoesterase domain, ApaH type / Calcineurin-like phosphoesterase ...PP2B, metallophosphatase domain / PP2B / Serine/threonine specific protein phosphatases signature. / Protein phosphatase 2A homologues, catalytic domain. / Serine/threonine-specific protein phosphatase/bis(5-nucleosyl)-tetraphosphatase / Beta 2 adrenoceptor / Adrenoceptor family / : / Calcineurin-like phosphoesterase domain, ApaH type / Calcineurin-like phosphoesterase / Metallo-dependent phosphatase-like / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain / FKBP-type peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain profile. / Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase domain superfamily / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / EF-hand domain pair / EF-hand, calcium binding motif / EF-Hand 1, calcium-binding site / EF-hand calcium-binding domain. / EF-hand calcium-binding domain profile. / EF-hand domain / EF-hand domain pair / G-protein coupled receptors family 1 signature. / 7 transmembrane receptor (rhodopsin family) / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM / G-protein coupled receptors family 1 profile.
類似検索 - ドメイン・相同性
Noradrenaline / 8-DEETHYL-8-[BUT-3-ENYL]-ASCOMYCIN / Beta-2 adrenergic receptor / Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A / Calcineurin subunit B type 1 / Protein phosphatase 3 catalytic subunit alpha
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 3.49 Å
データ登録者Xu, J. / Chen, G. / Du, Y. / Kobilka, B.K.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2024
タイトル: Calcineurin-fusion facilitates cryo-EM structure determination of a Family A GPCR.
著者: Jun Xu / Geng Chen / Haoqing Wang / Sheng Cao / Jie Heng / Xavier Deupi / Yang Du / Brian K Kobilka /
要旨: Advances in singe-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM) have made it possible to solve the structures of numerous Family A and Family B G protein-coupled receptors (GPCRs) in complex with G ...Advances in singe-particle cryo-electron microscopy (cryo-EM) have made it possible to solve the structures of numerous Family A and Family B G protein-coupled receptors (GPCRs) in complex with G proteins and arrestins, as well as several Family C GPCRs. Determination of these structures has been facilitated by the presence of large extramembrane components (such as G protein, arrestin, or Venus flytrap domains) in these complexes that aid in particle alignment during the processing of the cryo-EM data. In contrast, determination of the inactive state structure of Family A GPCRs is more challenging due to the relatively small size of the seven transmembrane domain (7TM) and to the surrounding detergent micelle that, in the absence of other features, make particle alignment impossible. Here, we describe an alternative protein engineering strategy where the heterodimeric protein calcineurin is fused to a GPCR by three points of attachment, the cytoplasmic ends of TM5, TM6, and TM7. This three-point attachment provides a more rigid link with the GPCR transmembrane domain that facilitates particle alignment during data processing, allowing us to determine the structures of the β adrenergic receptor (βAR) in the apo, antagonist-bound, and agonist-bound states. We expect that this fusion strategy may have broad application in cryo-EM structural determination of other Family A GPCRs.
履歴
登録2024年7月2日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02024年11月13日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年11月27日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: audit_author / citation ...audit_author / citation / citation_author / em_admin / em_author_list / pdbx_contact_author
Item: _audit_author.name / _citation.country ..._audit_author.name / _citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_ASTM / _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 / _em_admin.last_update / _em_author_list.author / _pdbx_contact_author.email / _pdbx_contact_author.identifier_ORCID / _pdbx_contact_author.name_first / _pdbx_contact_author.name_last / _pdbx_contact_author.phone

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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: Beta-2 adrenergic receptor,Calcineurin subunit B type 1
B: Protein phosphatase 3 catalytic subunit alpha
C: Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)104,7675
ポリマ－103,7933
非ポリマー9742
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 Beta-2 adrenergic receptor,Calcineurin subunit B type 1


分子量: 49197.328 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: residues 29-336 (Uniprot numbering) of the beta2-AR with the third cytoplasmic domain replaced with residues 16-170 (Uniprot numbering) of calcineurin subunit B
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: ADRB2, ADRB2R, B2AR, PPP3R1, CNA2, CNB
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P07550, UniProt: P63098
#2: タンパク質 Protein phosphatase 3 catalytic subunit alpha / CAM-PRP catalytic subunit / Calcineurin A alpha / Calmodulin-dependent calcineurin A subunit alpha ...CAM-PRP catalytic subunit / Calcineurin A alpha / Calmodulin-dependent calcineurin A subunit alpha isoform / CNA alpha / Serine/threonine-protein phosphatase 2B catalytic subunit alpha isoform


分子量: 42627.785 Da / 分子数: 1 / Fragment: residues 1-370 / 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: Ppp3ca, Calna
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63328, protein-serine/threonine phosphatase
#3: タンパク質 Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase FKBP1A / PPIase FKBP1A / 12 kDa FK506-binding protein / FKBP-12 / Calstabin-1 / FK506-binding protein 1A / ...PPIase FKBP1A / 12 kDa FK506-binding protein / FKBP-12 / Calstabin-1 / FK506-binding protein 1A / FKBP-1A / Immunophilin FKBP12 / Rotamase


分子量: 11967.705 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: FKBP1A, FKBP1, FKBP12
発現宿主: Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)
参照: UniProt: P62942, peptidylprolyl isomerase
#4: 化合物 ChemComp-E5E / Noradrenaline


分子量: 170.186 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C8H12NO3 / コメント: 神経伝達物質, ホルモン*YM
#5: 化合物 ChemComp-FK5 / 8-DEETHYL-8-[BUT-3-ENYL]-ASCOMYCIN / K506


分子量: 804.018 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C44H69NO12 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: 薬剤*YM
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
1calcineurin fused beta2AR in complex with FKBP12COMPLEX#1-#30MULTIPLE SOURCES
2calcineurin fused beta2ARCOMPLEX#11RECOMBINANT
3Protein phosphatase 3 catalytic subunit alphaCOMPLEX#21RECOMBINANT
4FKBP1ACOMPLEX#31RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Homo sapiens (ヒト)9606
33Mus musculus (ハツカネズミ)10090
44Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
33Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
44Escherichia coli 'BL21-Gold(DE3)pLysS AG' (大腸菌)866768
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: OTHER
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）: 1000 nm
撮影電子線照射量: 53 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 QUANTUM (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.18_3861: / 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: 3.49 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 198582 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0057262
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.6989855
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d12.8711000
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0441112
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)

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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