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万見
- PDB-9ky2: Structure of beta-arrestin2 in complex with mouse C5aR1pp -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9ky2
タイトルStructure of beta-arrestin2 in complex with mouse C5aR1pp
要素
  • Beta-arrestin-2
  • C5a anaphylatoxin chemotactic receptor 1
  • Fab30 Heavy Chain
  • Fab30 Light Chain
キーワードSIGNALING PROTEIN / GPCR / G protein / beta-arrestin
機能・相同性
機能・相同性情報


presynapse organization / Peptide ligand-binding receptors / complement component C5a receptor activity / Regulation of Complement cascade / response to peptidoglycan / angiotensin receptor binding / desensitization of G protein-coupled receptor signaling pathway / G alpha (i) signalling events / G protein-coupled receptor internalization / inositol hexakisphosphate binding ...presynapse organization / Peptide ligand-binding receptors / complement component C5a receptor activity / Regulation of Complement cascade / response to peptidoglycan / angiotensin receptor binding / desensitization of G protein-coupled receptor signaling pathway / G alpha (i) signalling events / G protein-coupled receptor internalization / inositol hexakisphosphate binding / positive regulation of neutrophil chemotaxis / positive regulation of macrophage chemotaxis / phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate binding / amyloid-beta clearance / positive regulation of vascular endothelial growth factor production / positive regulation of receptor internalization / endocytic vesicle / clathrin-coated pit / neutrophil chemotaxis / Neutrophil degranulation / astrocyte activation / phosphatidylinositol binding / positive regulation of epithelial cell proliferation / mRNA transcription by RNA polymerase II / microglial cell activation / G protein-coupled receptor activity / receptor internalization / cognition / positive regulation of angiogenesis / apical part of cell / protein transport / cytoplasmic vesicle / basolateral plasma membrane / positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade / defense response to Gram-positive bacterium / G protein-coupled receptor signaling pathway / signal transduction / nucleus / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Anaphylatoxin chemotactic receptor, C3a/C5a1/C5a2 / Arrestin, conserved site / Arrestins signature. / Arrestin / Arrestin, N-terminal / Formyl peptide receptor-related / Arrestin-like, N-terminal / Arrestin C-terminal-like domain / Arrestin (or S-antigen), N-terminal domain / Arrestin (or S-antigen), C-terminal domain ...Anaphylatoxin chemotactic receptor, C3a/C5a1/C5a2 / Arrestin, conserved site / Arrestins signature. / Arrestin / Arrestin, N-terminal / Formyl peptide receptor-related / Arrestin-like, N-terminal / Arrestin C-terminal-like domain / Arrestin (or S-antigen), N-terminal domain / Arrestin (or S-antigen), C-terminal domain / Arrestin (or S-antigen), C-terminal domain / Arrestin-like, C-terminal / 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) / Immunoglobulin E-set
類似検索 - ドメイン・相同性
C5a anaphylatoxin chemotactic receptor 1 / Beta-arrestin-2
類似検索 - 構成要素
生物種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: 2.78 Å
データ登録者Banerjee, R. / Yadav, R. / Yadav, M.K. / Ganguly, M. / Mishra, S. / Dalal, A. / Gati, C. / Shukla, A.K.
資金援助 インド, 英国, 3件
組織認可番号国
Science and Engineering Research Board (SERB)IPA/2020/000405 インド
Wellcome TrustIA/S/20/1/504916 英国
Science and Engineering Research Board (SERB)CRG/2022/002646 インド
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2025
タイトル: Molecular fingerprints of a convergent mechanism orchestrating diverse ligand recognition and species-specific pharmacology at the complement anaphylatoxin receptors.
著者: Sudha Mishra / Manish K Yadav / Annu Dalal / Manisankar Ganguly / Ravi Yadav / Kazuhiro Sawada / Divyanshu Tiwari / Nabarun Roy / Nilanjana Banerjee / Jenny N Fung / Jianina Marallag / Cedric ...著者: Sudha Mishra / Manish K Yadav / Annu Dalal / Manisankar Ganguly / Ravi Yadav / Kazuhiro Sawada / Divyanshu Tiwari / Nabarun Roy / Nilanjana Banerjee / Jenny N Fung / Jianina Marallag / Cedric S Cui / Xaria X Li / John D Lee / Calvin Aaron Dsouza / Shirsha Saha / Parishmita Sarma / Ganita Rawat / Houming Zhu / Htet A Khant / Richard J Clark / Fumiya K Sano / Ramanuj Banerjee / Trent M Woodruff / Osamu Nureki / Cornelius Gati / Arun K Shukla /
要旨: Complement anaphylatoxin receptors (C3aR and C5aR1) are prototypical G protein-coupled receptors (GPCRs) playing crucial physiological roles in innate immunity by combating pathogenic infections and ...Complement anaphylatoxin receptors (C3aR and C5aR1) are prototypical G protein-coupled receptors (GPCRs) playing crucial physiological roles in innate immunity by combating pathogenic infections and orchestrating inflammatory responses. They continue to be important therapeutic targets for multiple disorders including autoimmune diseases, acute and chronic inflammation, and allergy-related conditions. Recent structural coverage has provided important insights into their activation and signaling, however, confounding observations in the literature related to ligand efficacy and functional responses, especially in different model systems, present a major challenge for drug discovery efforts. Here, we systematically and comprehensively profile a broad set of natural and synthetic ligands at C3aR and C5aR1 and discover a previously unanticipated level of functional specialization in terms of species-specific pharmacology and receptor activation. Taking a lead from this, we determine seventeen cryo-EM structures of different ligand-receptor-G-protein complexes and uncover distinct orientation of agonists between the human and mouse receptors despite an overlapping positioning in the orthosteric binding pocket. Combined with extensive mutagenesis and functional assays, these structural snapshots allow us to decode and validate a convergent molecular mechanism involving a "Five-Point-Switch" in these receptors that orchestrates the recognition and efficacy of diverse agonists. We also identify species-specific differences at the level of phosphorylation patterns encoded in the carboxyl-terminus of these receptors and directly visualize their impact on βarr binding and activation using cryo-EM structures. Interestingly, we observe that βarrs engage with the mouse C5aR1 using a variation of previously discovered P-X-P-P phosphorylation motif via a "Sliding-Mechanism" and also exhibit distinct oligomeric state for the human vs. mouse receptors. Taken together, this study elucidates functional specialization at the complement anaphylatoxin receptors and underlying molecular mechanisms, offering a previously lacking framework with direct and immediate implications for the development of novel therapeutics.
履歴
登録2024年12月7日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02025年11月26日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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-arrestin-2
B: Fab30 Heavy Chain
C: Fab30 Light Chain
D: Fab30 Heavy Chain
E: Fab30 Light Chain
F: Beta-arrestin-2
V: C5a anaphylatoxin chemotactic receptor 1
U: C5a anaphylatoxin chemotactic receptor 1


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)198,1158
ポリマ－198,1158
非ポリマー00
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-arrestin-2 / Arrestin beta-2 / Arrestin-3


分子量: 47217.676 Da / 分子数: 2
変異: C17G,C60V,L69V,C126S,C141L,C151V,C243V,C252V,C270S,L278F,S280A
由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bos taurus (ウシ) / 遺伝子: ARRB2 / 発現宿主: Escherichia coli (大腸菌) / 参照: UniProt: P32120
#2: 抗体 Fab30 Heavy Chain


分子量: 25512.354 Da / 分子数: 2 / 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: Escherichia coli (大腸菌)
#3: 抗体 Fab30 Light Chain


分子量: 23435.064 Da / 分子数: 2 / 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: Escherichia coli (大腸菌)
#4: タンパク質・ペプチド C5a anaphylatoxin chemotactic receptor 1 / C5a anaphylatoxin chemotactic receptor / C5a-R / C5aR


分子量: 2892.318 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Mus musculus (ハツカネズミ) / 参照: UniProt: P30993
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
1beta-arrestin2 in complex with mouse C5aR1ppCOMPLEXall0MULTIPLE SOURCES
2Beta-arrestin-2COMPLEX#11RECOMBINANT
3Fab30 Heavy Chain and Light chainCOMPLEX#2-#31RECOMBINANT
4mouse C5aR1 phosphopeptideCOMPLEX#41SYNTHETIC
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Bos taurus (ウシ)9913
23Mus musculus (ハツカネズミ)10090
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Escherichia coli (大腸菌)562
23Escherichia coli (大腸菌)562
緩衝液pH: 7.4
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）: 3000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm
撮影電子線照射量: 53.7 e/Å2 / 検出モード: COUNTING / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k)
画像スキャン動画フレーム数/画像: 40

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC4.6.2粒子像選択
2EPU画像取得
4cryoSPARC4.6.2CTF補正
7Cootモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10cryoSPARC4.6.2初期オイラー角割当
11cryoSPARC4.6.2最終オイラー角割当
12cryoSPARC4.6.2分類
13cryoSPARC4.6.2３次元再構成
CTF補正タイプ: NONE
対称性点対称性: C2 (2回回転対称)
3次元再構成解像度: 2.78 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 285699 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL

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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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