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万見
- PDB-9jr3: Cryo-EM structure of PTH-PTH1R-Gq (tilted state) -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9jr3
タイトルCryo-EM structure of PTH-PTH1R-Gq (tilted state)
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Parathyroid hormone
  • Parathyroid hormone/parathyroid hormone-related peptide receptor
  • scFv16
キーワードSIGNALING PROTEIN/IMMUNE SYSTEM / Class B GPCRs / Gq / PTH / SIGNALING PROTEIN / SIGNALING PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


macromolecule biosynthetic process / parathyroid hormone receptor binding / type 1 parathyroid hormone receptor binding / negative regulation of bone mineralization involved in bone maturation / positive regulation of osteoclast proliferation / negative regulation of apoptotic process in bone marrow cell / response to parathyroid hormone / positive regulation of cell proliferation in bone marrow / hormone-mediated apoptotic signaling pathway / parathyroid hormone receptor activity ...macromolecule biosynthetic process / parathyroid hormone receptor binding / type 1 parathyroid hormone receptor binding / negative regulation of bone mineralization involved in bone maturation / positive regulation of osteoclast proliferation / negative regulation of apoptotic process in bone marrow cell / response to parathyroid hormone / positive regulation of cell proliferation in bone marrow / hormone-mediated apoptotic signaling pathway / parathyroid hormone receptor activity / magnesium ion homeostasis / positive regulation of signal transduction / response to fibroblast growth factor / cAMP metabolic process / phosphate ion homeostasis / G-protein activation / Activation of the phototransduction cascade / Glucagon-type ligand receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / G beta:gamma signalling through CDC42 / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Ca2+ pathway / G alpha (z) signalling events / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / Class B/2 (Secretin family receptors) / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G protein-coupled peptide receptor activity / negative regulation of chondrocyte differentiation / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / G alpha (q) signalling events / osteoblast development / response to vitamin D / G alpha (i) signalling events / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / Activation of G protein gated Potassium channels / G-protein activation / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through PLC beta / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / Thromboxane signalling through TP receptor / Presynaptic function of Kainate receptors / G beta:gamma signalling through CDC42 / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / G alpha (12/13) signalling events / Glucagon-type ligand receptors / G beta:gamma signalling through BTK / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / Ca2+ pathway / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / G alpha (z) signalling events / Extra-nuclear estrogen signaling / photoreceptor outer segment membrane / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / spectrin binding / peptide hormone receptor binding / positive regulation of inositol phosphate biosynthetic process / G alpha (i) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / bone mineralization / alkylglycerophosphoethanolamine phosphodiesterase activity / peptide hormone binding / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / photoreceptor outer segment / chondrocyte differentiation / positive regulation of glycogen biosynthetic process / bone resorption / response to cadmium ion / positive regulation of bone mineralization / cell maturation / Rho protein signal transduction / cardiac muscle cell apoptotic process / photoreceptor inner segment / homeostasis of number of cells within a tissue / skeletal system development / positive regulation of D-glucose import / hormone activity / response to lead ion / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / intracellular calcium ion homeostasis / cellular response to catecholamine stimulus / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / cellular response to prostaglandin E stimulus / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / cell-cell signaling / sensory perception of taste / signaling receptor complex adaptor activity
類似検索 - 分子機能
Parathyroid hormone / Parathyroid hormone/parathyroid hormone-related protein / Parathyroid hormone family / Parathyroid hormone family signature. / Parathyroid hormone / GPCR, family 2, parathyroid hormone receptor / G-protein coupled receptors family 2 signature 1. / : / GPCR, family 2, extracellular hormone receptor domain / G-protein coupled receptors family 2 profile 1. ...Parathyroid hormone / Parathyroid hormone/parathyroid hormone-related protein / Parathyroid hormone family / Parathyroid hormone family signature. / Parathyroid hormone / GPCR, family 2, parathyroid hormone receptor / G-protein coupled receptors family 2 signature 1. / : / GPCR, family 2, extracellular hormone receptor domain / G-protein coupled receptors family 2 profile 1. / Domain present in hormone receptors / Hormone receptor domain / GPCR family 2, extracellular hormone receptor domain superfamily / G-protein coupled receptors family 2 signature 2. / GPCR, family 2, secretin-like, conserved site / GPCR, family 2, secretin-like / 7 transmembrane receptor (Secretin family) / GPCR, family 2-like / G-protein coupled receptors family 2 profile 2. / 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 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
類似検索 - ドメイン・相同性
Parathyroid hormone / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / Parathyroid hormone/parathyroid hormone-related peptide receptor
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Rattus rattus (エジプトネズミ)
Bos taurus (ウシ)
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: 2.8 Å
データ登録者Sano, F.K. / Hirano, H. / Itoh, Y. / Nureki, O.
資金援助 日本, 1件
組織認可番号国
Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) 日本
引用ジャーナル: Nat Chem Biol / 年: 2025
タイトル: Insights into G-protein coupling preference from cryo-EM structures of G-bound PTH1R.
著者: Fumiya K Sano / Kota Shimizume / Kazuhiro Kobayashi / Toshikuni Awazu / Kouki Kawakami / Hiroaki Akasaka / Takaaki A Kobayashi / Tatsuki Tanaka / Hiroyuki H Okamoto / Hisato Hirano / Tsukasa ...著者: Fumiya K Sano / Kota Shimizume / Kazuhiro Kobayashi / Toshikuni Awazu / Kouki Kawakami / Hiroaki Akasaka / Takaaki A Kobayashi / Tatsuki Tanaka / Hiroyuki H Okamoto / Hisato Hirano / Tsukasa Kusakizako / Wataru Shihoya / Yoshiaki Kise / Yuzuru Itoh / Ryuichiro Ishitani / Yasushi Okada / Yasushi Sako / Masataka Yanagawa / Asuka Inoue / Osamu Nureki /
要旨: The parathyroid hormone type 1 receptor (PTH1R) is a prototypical class B1 G-protein-coupled receptor that couples to both G and G, having a crucial role in calcium homeostasis and serving as a ...The parathyroid hormone type 1 receptor (PTH1R) is a prototypical class B1 G-protein-coupled receptor that couples to both G and G, having a crucial role in calcium homeostasis and serving as a therapeutic target for osteoporosis. Therapies targeting PTH1R face challenges because of G-associated prolonged signaling, which leads to bone resorption. To address this, selective activation of G signaling is desirable. However, the structural basis of G-mediated signaling remains unclear, limiting the development of signal-selective drugs. Here, we present cryo-electron microscopy structures of the PTH1R-G complex in two distinct extracellular conformations, demonstrating the role of N-linked glycans at N176 in stabilizing the ligand-tilted conformation. Comparison with a G-bound PTH1R structure highlights the role of key interactions involving both the C terminus of Gα and the receptor's intracellular loop 2 in G signaling. These structural insights provide a foundation for understanding the molecular mechanisms of PTH1R signaling.
履歴
登録2024年9月29日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02024年10月16日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月16日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月16日Data content type: Additional map / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月16日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月16日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月16日Data content type: Additional map / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月16日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02024年10月16日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12024年11月6日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / Item: _em_admin.last_update
改定 1.22025年6月25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25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 1.32025年7月9日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / citation_author / em_admin
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year / _em_admin.last_update

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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: Parathyroid hormone/parathyroid hormone-related peptide receptor
P: Parathyroid hormone
A: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 (miniGq)
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
G: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
S: scFv16
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)169,4167
ポリマ－168,9916
非ポリマー4241
水181
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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Guanine nucleotide-binding protein ... , 3種, 3分子 ABG

#3: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 (miniGq)


分子量: 27953.635 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
#4: 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: 37799.270 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Rattus rattus (エジプトネズミ)
遺伝子: Gnb1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P54311
#5: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / G gamma-I


分子量: 7547.685 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bos taurus (ウシ) / 遺伝子: GNG2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63212

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タンパク質 / タンパク質・ペプチド / 抗体 / 糖 / 非ポリマー , 5種, 5分子 RPS

#1: タンパク質 Parathyroid hormone/parathyroid hormone-related peptide receptor / PTH/PTHrP type I receptor / PTH/PTHr receptor / Parathyroid hormone 1 receptor / PTH1 receptor


分子量: 63846.227 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: PTH1R, PTHR, PTHR1 / 細胞株 (発現宿主): HEK293 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: Q03431
#2: タンパク質・ペプチド Parathyroid hormone / PTH / Parathormone / Parathyrin


分子量: 4123.786 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P01270
#6: 抗体 scFv16


分子量: 27720.795 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: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
#7: 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-ROHGlycam 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
[][D-1-deoxy-GlcpNAc]{[(4+1)][b-D-GlcpNAc]{}}LINUCSPDB-CARE
#8: 水 ChemComp-HOH / water


分子量: 18.015 Da / 分子数: 1 / 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
1PTH-PTH1R-Gq complexCOMPLEX#1-#60MULTIPLE SOURCES
2PTH1RCOMPLEX#11RECOMBINANT
3PTHCOMPLEX#21SYNTHETIC
4miniGqCOMPLEX#31RECOMBINANT
5Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1COMPLEX#41RECOMBINANT
6Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit gamma-2COMPLEX#51RECOMBINANT
7scFv16COMPLEX#61RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23Homo sapiens (ヒト)9606
34Homo sapiens (ヒト)9606
45Rattus rattus (エジプトネズミ)10117
56Bos taurus (ウシ)9913
67Mus musculus (ハツカネズミ)10090
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
34Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
45Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
56Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
67Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
緩衝液pH: 8
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: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 1600 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 50 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ソフトウェア名称: PHENIX / 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: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 259479 / 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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