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- PDB-9ge2: Structure of GPR55 in complex with G13 and synthetic agonist ML184 -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9ge2
タイトルStructure of GPR55 in complex with G13 and synthetic agonist ML184
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Green fluorescent protein,G-protein coupled receptor 55,G-protein coupled receptor 55
  • Single-chain variable fragment ScFv16
キーワードMEMBRANE PROTEIN / G protein-coupled receptor / GPCR / lipid agonist / cholesterol
機能・相同性
機能・相同性情報


D5 dopamine receptor binding / regulation of fibroblast migration / Rho-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / cannabinoid receptor activity / negative regulation of adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / negative regulation of calcium ion-dependent exocytosis / G protein-coupled adenosine receptor signaling pathway / negative regulation of adenylate cyclase activity / Class A/1 (Rhodopsin-like receptors) / positive regulation of neural precursor cell proliferation ...D5 dopamine receptor binding / regulation of fibroblast migration / Rho-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / cannabinoid receptor activity / negative regulation of adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / negative regulation of calcium ion-dependent exocytosis / G protein-coupled adenosine receptor signaling pathway / negative regulation of adenylate cyclase activity / Class A/1 (Rhodopsin-like receptors) / positive regulation of neural precursor cell proliferation / negative regulation of synaptic transmission / regulation of small GTPase mediated signal transduction / positive regulation of urine volume / NRAGE signals death through JNK / branching involved in blood vessel morphogenesis / gamma-aminobutyric acid signaling pathway / regulation of calcium ion transport / negative regulation of osteoclast differentiation / positive regulation of Rho protein signal transduction / CDC42 GTPase cycle / negative regulation of apoptotic signaling pathway / regulation of postsynapse assembly / bone resorption / neuronal dense core vesicle / Rho protein signal transduction / positive regulation of vascular associated smooth muscle cell proliferation / positive regulation of superoxide anion generation / RAC1 GTPase cycle / Adenylate cyclase inhibitory pathway / response to nutrient / guanyl-nucleotide exchange factor activity / hippocampal mossy fiber to CA3 synapse / Regulation of insulin secretion / brush border membrane / platelet activation / G protein-coupled receptor binding / G protein-coupled receptor activity / regulation of blood pressure / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / G-protein activation / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / photoreceptor disc membrane / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / melanosome / 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 / cellular response to catecholamine stimulus / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / regulation of cell shape / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / GPER1 signaling / cellular response to prostaglandin E stimulus / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / G-protein beta-subunit binding / extracellular vesicle / sensory perception of taste / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / signaling receptor complex adaptor activity / retina development in camera-type eye / GTPase binding / cell body / G protein activity / fibroblast proliferation / Ca2+ pathway / midbody / 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 / in utero embryonic development / 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 / cell differentiation / positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade / cell population proliferation
類似検索 - 分子機能
G-protein alpha subunit, group 12/13 / G-protein alpha subunit, group I / G protein alpha subunit, helical insertion / G protein alpha subunit / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / G-protein gamma-like domain ...G-protein alpha subunit, group 12/13 / G-protein alpha subunit, group I / G protein alpha subunit, helical insertion / G protein alpha subunit / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / 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. / 7 transmembrane receptor (rhodopsin family) / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM / G-protein coupled receptors family 1 profile. / 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) subunit alpha-2 / 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 subunit alpha-13 / G-protein coupled receptor 55
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Mus musculus (ハツカネズミ)
Aequorea victoria (オワンクラゲ)
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: 2.51 Å
データ登録者Claff, T. / Ebenhoch, R. / Weichert, D.
資金援助1件
組織認可番号国
Not funded
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2025
タイトル: Structural basis for lipid-mediated activation of G protein-coupled receptor GPR55.
著者: Tobias Claff / Rebecca Ebenhoch / Jörg T Kley / Aniket Magarkar / Herbert Nar / Dietmar Weichert /
要旨: GPR55 is an orphan G protein-coupled receptor (GPCR) and represents a promising drug target for cancer, inflammation, and metabolic diseases. The endogenous activation of lipid GPCRs can be solely ...GPR55 is an orphan G protein-coupled receptor (GPCR) and represents a promising drug target for cancer, inflammation, and metabolic diseases. The endogenous activation of lipid GPCRs can be solely mediated by membrane components and different lipids have been proposed as endogenous activators of GPR55, such as cannabinoids and lysophosphatidylinositols. Here, we determine high-resolution cryo-electron microscopy structures of the activated GPR55 in complex with heterotrimeric G and two structurally diverse ligands: the putative endogenous agonist 1-palmitoyl-2-lysophosphatidylinositol (LPI) and the synthetic agonist ML184. These results reveal insights into ligand recognition at GPR55, G protein coupling and receptor activation. Notably, an orthosteric binding site opening towards the membrane is observed in both structures, enabling direct interaction of the agonists with membrane lipids. The structural observations are supported by mutagenesis and functional experiments employing G protein dissociation assays. These findings will be of importance for the structure-based development of drugs targeting GPR55.
履歴
登録2024年8月6日登録サイト: PDBE / 処理サイト: PDBE
改定 1.02025年3月5日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月5日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月5日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年3月5日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年7月9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9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
改定 1.22025年12月17日Group: Data collection / Database references ...Data collection / Database references / Source and taxonomy / Structure summary
カテゴリ: em_admin / entity ...em_admin / entity / entity_name_com / entity_src_gen / struct_ref / struct_ref_seq / struct_ref_seq_dif
Item: _em_admin.last_update / _entity.pdbx_description / _entity_name_com.name
改定 1.22025年12月17日Data content type: EM metadata
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
Group: Database references / Experimental summary ...Database references / Experimental summary / Source and taxonomy / Structure summary
Data content type: EM metadata / EM metadata ...EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata / EM metadata
カテゴリ: em_admin / entity ...em_admin / entity / entity_src_gen / struct_ref / struct_ref_seq / struct_ref_seq_dif
Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _entity.pdbx_description

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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-2,Guanine nucleotide-binding protein subunit alpha-13
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
F: Single-chain variable fragment ScFv16
G: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
R: Green fluorescent protein,G-protein coupled receptor 55,G-protein coupled receptor 55
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)175,9748
ポリマ－174,6925
非ポリマー1,2823
水25214
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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要素

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

#1: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-2,Guanine nucleotide-binding protein subunit alpha-13 / Adenylate cyclase-inhibiting G alpha protein / G alpha-13 / G-protein subunit alpha-13


分子量: 26574.400 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: GNAI2, GNAI2B, GNA13 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P04899, UniProt: Q14344
#2: 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: 39418.086 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: 8506.765 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 / タンパク質 / 糖 , 3種, 3分子 FR

#3: 抗体 Single-chain variable fragment ScFv16


分子量: 27068.225 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) / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
#5: タンパク質 Green fluorescent protein,G-protein coupled receptor 55,G-protein coupled receptor 55


分子量: 73124.812 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Aequorea victoria (オワンクラゲ), (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: GFP, GPR55 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: Q9Y2T6
#6: 多糖 2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose-(1-4)-2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose


タイプ: oligosaccharide / 分子量: 424.401 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
記述子タイププログラム
DGlcpNAcb1-4DGlcpNAcb1-Glycam Condensed SequenceGMML 1.0
WURCS=2.0/1,2,1/[a2122h-1b_1-5_2*NCC/3=O]/1-1/a4-b1WURCSPDB2Glycan 1.1.0
[]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}}LINUCSPDB-CARE

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非ポリマー , 3種, 16分子

#7: 化合物 ChemComp-A1IKH / 3-[4-(2,3-dimethylphenyl)piperazin-1-yl]carbonyl-N,N-dimethyl-4-pyrrolidin-1-yl-benzenesulfonamide / 3-[[4-(2,3-dimethylphenyl)-1-piperazinyl]carbonyl]-N,N-dimethyl-4-(1-pyrrolidinyl)benzenesulfonamide


分子量: 470.627 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C25H34N4O3S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#8: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL


分子量: 386.654 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#9: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 14 / 由来タイプ: 天然 / 式: H2O

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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
1Structure of GPR55 in complex with G13 and synthetic agonist ML184COMPLEX#1-#50MULTIPLE SOURCES
2Guanine nucleotide-binding proteinsCOMPLEX#1-#2, #41RECOMBINANT
3Single-chain variable fragment ScFv16COMPLEX#31RECOMBINANT
4G-protein coupled receptor 55 with a GFP tagCOMPLEX#51RECOMBINANT
分子量値: 0.18 MDa / 実験値: NO
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
44Aequorea victoria (オワンクラゲ)6100
54Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)7111
33Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)7111
44Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)7111
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 / 倍率（公称値）: 105000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 45 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
ID名称カテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
4cryoSPARCCTF補正
8PHENIXモデル精密化
10cryoSPARC初期オイラー角割当
11cryoSPARC最終オイラー角割当
12cryoSPARC分類
13cryoSPARC３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 15173387
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 2.51 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 829193 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0039269
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.51212550
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.9191370
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0421410
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0031600

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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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