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- PDB-9k07: Cryo-EM structure of the DSO-5a-bound human BRS3-Gq complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9k07
タイトルCryo-EM structure of the DSO-5a-bound human BRS3-Gq complex
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Bombesin receptor subtype-3,Oplophorus-luciferin 2-monooxygenase catalytic subunit
  • Nanobody-35
  • scFv16
キーワードMEMBRANE PROTEIN / DSO-5a
機能・相同性
機能・相同性情報


bombesin receptor activity / Oplophorus-luciferin 2-monooxygenase / Oplophorus-luciferin 2-monooxygenase activity / negative regulation of adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / adult feeding behavior / neuropeptide receptor activity / negative regulation of calcium ion-dependent exocytosis / G protein-coupled adenosine receptor signaling pathway / negative regulation of adenylate cyclase activity / positive regulation of urine volume ...bombesin receptor activity / Oplophorus-luciferin 2-monooxygenase / Oplophorus-luciferin 2-monooxygenase activity / negative regulation of adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / adult feeding behavior / neuropeptide receptor activity / negative regulation of calcium ion-dependent exocytosis / G protein-coupled adenosine receptor signaling pathway / negative regulation of adenylate cyclase activity / positive regulation of urine volume / positive regulation of neural precursor cell proliferation / 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 / negative regulation of synaptic transmission / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / G alpha (q) signalling events / 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 / G alpha (i) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / gamma-aminobutyric acid signaling pathway / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / alkylglycerophosphoethanolamine phosphodiesterase activity / regulation of calcium ion transport / negative regulation of apoptotic signaling pathway / PKA activation in glucagon signalling / developmental growth / hair follicle placode formation / photoreceptor outer segment / D1 dopamine receptor binding / intracellular transport / neuronal dense core vesicle / vascular endothelial cell response to laminar fluid shear stress / renal water homeostasis / activation of adenylate cyclase activity / Hedgehog 'off' state / positive regulation of vascular associated smooth muscle cell proliferation / positive regulation of superoxide anion generation / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / Adenylate cyclase inhibitory pathway / cardiac muscle cell apoptotic process / photoreceptor inner segment / response to nutrient / cellular response to glucagon stimulus / regulation of insulin secretion / bioluminescence / Peptide ligand-binding receptors / hippocampal mossy fiber to CA3 synapse / adenylate cyclase activator activity / trans-Golgi network membrane / Regulation of insulin secretion / negative regulation of inflammatory response to antigenic stimulus / G protein-coupled receptor binding / bone development / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / platelet aggregation / regulation of blood pressure / cognition / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / glucose metabolic process
類似検索 - 分子機能
Bombesin receptor type 3 / Bombesin receptor-like / G-protein alpha subunit, group S / G-protein alpha subunit, group I / Calycin / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. ...Bombesin receptor type 3 / Bombesin receptor-like / G-protein alpha subunit, group S / G-protein alpha subunit, group I / Calycin / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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
: / Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-2 / Bombesin receptor subtype-3 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / Oplophorus-luciferin 2-monooxygenase catalytic subunit
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Oplophorus gracilirostris (甲殻類)
Mus musculus (ハツカネズミ)
Rattus norvegicus (ドブネズミ)
Bos taurus (ウシ)
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: 2.83 Å
データ登録者Li, J. / Li, C. / Zhou, Q. / Han, W. / Fang, M. / Xu, Y. / Mai, Y. / Cui, J. / Xu, H. / Zhang, Y. ...Li, J. / Li, C. / Zhou, Q. / Han, W. / Fang, M. / Xu, Y. / Mai, Y. / Cui, J. / Xu, H. / Zhang, Y. / Yin, W. / Wang, M.
資金援助 中国, 17件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82273961 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82073904 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81872915 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32171189 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)32130022 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)82121005 中国
Other government2022YFA1302900 中国
Other government2022YFC2703105 中国
Other government2021278 中国
Other governmentCXTD2023010 中国
Other government2019B090904008 中国
Other government2021B0909050003 中国
Other governmentXDB37030103 中国
Other government2019SHZDZX02 中国
Other governmentLG-GG-202204-01 中国
Other government2021ZD0203400 中国
Other governmentZDKJ2021028 中国
引用ジャーナル: Acta Pharm Sin B / 年: 2025
タイトル: Divergent activation patterns of BRS3 revealed by two Chinese herb-derived agonists.
著者: Jie Li / Changyao Li / Qingtong Zhou / Wei Han / Mingzhu Fang / Youwei Xu / Yiting Mai / Yao Zhang / Jiahua Cui / H Eric Xu / Yan Zhang / Wanchao Yin / Ming-Wei Wang /
要旨: Bombesin receptor subtype-3 (BRS3) is an orphan G protein-coupled receptor (GPCR) that plays critical roles in energy homeostasis, glucose metabolism, and insulin secretion. Recent structural studies ...Bombesin receptor subtype-3 (BRS3) is an orphan G protein-coupled receptor (GPCR) that plays critical roles in energy homeostasis, glucose metabolism, and insulin secretion. Recent structural studies have elucidated BRS3 signaling mechanisms using synthetic ligands, including BA1 and MK-5046. However, the molecular basis of BRS3 activation by bioactive natural compounds and their derivatives, particularly those derived from traditional Chinese medicine, remains unclear. Here, we present high-resolution cryogenic electron microscopy (cryo-EM) structures of the human BRS3-G complex in both unliganded and active states bound by two herb-derived compounds (DSO-5a and oridonin), at resolutions of 2.9, 2.8, and 2.9 Å, respectively. These structures display distinct ligand recognition patterns between DSO-5a and oridonin. Although both compounds bind to the orthosteric pocket, they differentially engage the interaction network of BRS3, as demonstrated by mutagenesis studies assessing calcium mobilization and inositol phosphate 1 (IP1) accumulation. These findings enhance our understanding of BRS3 activation and provide valuable insights into the development of small-molecule BRS3 modulators with therapeutic potential.
履歴
登録2024年10月15日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02025年8月27日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年11月5日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / em_admin
Item: _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume ..._citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _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: Bombesin receptor subtype-3,Oplophorus-luciferin 2-monooxygenase catalytic subunit
A: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-2,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
E: scFv16
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
N: Nanobody-35
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)185,6407
ポリマ－185,2006
非ポリマー4401
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

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

#2: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-2,Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Adenylate cyclase-inhibiting G alpha protein / Adenylate cyclase-stimulating G alpha protein


分子量: 28084.832 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 詳細: Gi2-mini-Gq chimeric,Gi2-mini-Gq chimeric / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNAI2, GNAI2B, GNAS, GNAS1, GSP
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P04899, UniProt: P63092, 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
#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: 37915.496 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Rattus norvegicus (ドブネズミ) / 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: 7729.947 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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抗体 , 2種, 2分子 EN

#3: 抗体 scFv16


分子量: 28668.922 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)
#6: 抗体 Nanobody-35


分子量: 15343.019 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)

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タンパク質 / 非ポリマー , 2種, 2分子 R

#1: タンパク質 Bombesin receptor subtype-3,Oplophorus-luciferin 2-monooxygenase catalytic subunit / BRS-3 / 19kOLase


分子量: 67457.555 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト), (組換発現) Oplophorus gracilirostris (甲殻類)
遺伝子: BRS3
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P32247, UniProt: Q9GV45, Oplophorus-luciferin 2-monooxygenase
#7: 化合物 ChemComp-A1EL6 / [(1~{S})-1-[1,4-dimethoxy-8-nitroso-5-(oxidanylamino)naphthalen-2-yl]-2,2-dimethyl-but-3-enyl] furan-2-carboxylate


分子量: 440.446 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C23H24N2O7 / 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

構成要素名称: Cryo-EM structure of the DSO-5a-bound human BRS3-miniGq complex
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#6 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Homo sapiens (ヒト)9606
31Mus musculus (ハツカネズミ)10090
41Rattus norvegicus (ドブネズミ)10116
51Bos taurus (ウシ)9913
61Lama glama (ラマ)9844
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
21Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)7111
31Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
41Escherichia 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

顕微鏡モデル: FEI TECNAI 10
電子銃電子線源: OTHER / 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）: 2500 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1500 nm
撮影電子線照射量: 80 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
1SerialEM粒子像選択
8PHENIXモデル精密化
13cryoSPARC３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 2.83 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 311433 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 2.83 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0049831
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.49713334
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.1911348
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0421519
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041684

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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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