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- PDB-9m1s: Cryo-EM structure of Itaconic acid bound OXGR1-Gq complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9m1s
タイトルCryo-EM structure of Itaconic acid bound OXGR1-Gq complex
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 2
  • 2-oxoglutarate receptor 1
  • Nb35
  • fusion protein of Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 and Guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha-q
  • scFv16
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Itaconic acid / ITA / OXGR1 / cryo-EM
機能・相同性
機能・相同性情報


Class A/1 (Rhodopsin-like receptors) / G protein-coupled receptor activity / 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 ...Class A/1 (Rhodopsin-like receptors) / G protein-coupled receptor activity / 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 / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through CDC42 / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / G beta:gamma signalling through BTK / photoreceptor disc membrane / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Glucagon-type ligand receptors / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / 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 / 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 / G-protein beta-subunit binding / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / extracellular vesicle / sensory perception of taste / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / signaling receptor complex adaptor activity / signaling receptor activity / retina development in camera-type eye / GTPase binding / fibroblast proliferation / Ca2+ pathway / 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 / Ras protein signal transduction / Extra-nuclear estrogen signaling / cell population proliferation / G protein-coupled receptor signaling pathway / innate immune response / lysosomal membrane / GTPase activity / synapse / protein-containing complex binding / signal transduction / extracellular exosome / membrane / plasma membrane / cytoplasm / cytosol
類似検索 - 分子機能
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, 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 / 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
類似検索 - ドメイン・相同性
2-methylidenebutanedioic acid / 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 / 2-oxoglutarate receptor 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Lama glama (ラマ)
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: 2.65 Å
データ登録者Liu, H. / Zhang, X. / Xu, H.E.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
引用ジャーナル: EMBO J / 年: 2026
タイトル: Molecular architecture of OXGR1 reveals an evolutionary conserved mechanisms for metabolite surveillance.
著者: Xinyue Zhang / Yujie Lu / Xinheng He / Shimeng Guo / Changyao Li / Yu Wang / Yuan Gao / Juxia Yao / Qingning Yuan / Yinshan Tang / Jing Hu / Wen Hu / Zijuan Luo / Kai Wu / Yue Wang / Wanchao ...著者: Xinyue Zhang / Yujie Lu / Xinheng He / Shimeng Guo / Changyao Li / Yu Wang / Yuan Gao / Juxia Yao / Qingning Yuan / Yinshan Tang / Jing Hu / Wen Hu / Zijuan Luo / Kai Wu / Yue Wang / Wanchao Yin / Xin Xie / H Eric Xu / Heng Liu /
要旨: The ability of cells to sense and respond to metabolic signals is fundamental to life, yet the molecular mechanisms underlying metabolite surveillance remain incompletely understood. Here, we ...The ability of cells to sense and respond to metabolic signals is fundamental to life, yet the molecular mechanisms underlying metabolite surveillance remain incompletely understood. Here, we elucidate the structural basis of metabolite recognition by OXGR1, a G Protein-Coupled Receptor (GPCR) that senses key intermediates in the tricarboxylic acid (TCA) cycle. Using cryo-electron microscopy, we determined cryo-EM structures of OXGR1 bound to α-ketoglutarate (AKG), itaconate (ITA), and structurally related metabolites succinate (SUC) and maleate (MA). These structures reveal a positively charged binding pocket and an extensive hydrogen-bond network that mediate selective recognition of dicarboxylic acids. In addition, we identify a distinct arrangement of hydrophobic residues that modulates ligand potency and selectivity. Mutational analysis and molecular dynamics simulations further demonstrate that noncanonical micro-switch motifs, including FRY and NLxxY, are essential for ligand recognition and receptor activation. Comparative structural and evolutionary analyses indicate that these mechanisms are conserved across species, underscoring the critical role of OXGR1 in maintaining metabolic homeostasis. Together, our findings define a mechanistic framework for metabolite sensing by OXGR1 and provide a framework for therapeutic modulation of metabolic and inflammatory diseases.
履歴
登録2025年2月26日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02026年6月17日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年6月17日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年6月17日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年6月17日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年6月17日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年6月17日Data content type: Mask / Part number: 1 / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年6月17日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / 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: fusion protein of Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 and Guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha-q
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: Nb35
S: scFv16
R: 2-oxoglutarate receptor 1
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)158,1267
ポリマ－157,9966
非ポリマー1301
水00
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
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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タンパク質 , 2種, 2分子 AR

#1: タンパク質 fusion protein of Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 and Guanine nucleotide-binding protein G(q) subunit alpha-q


分子量: 41710.289 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)
#6: タンパク質 2-oxoglutarate receptor 1 / Alpha-ketoglutarate receptor 1 / G-protein coupled receptor 80 / G-protein coupled receptor 99 / ...Alpha-ketoglutarate receptor 1 / G-protein coupled receptor 80 / G-protein coupled receptor 99 / P2Y purinoceptor 15 / P2Y15 / P2Y-like GPCR / P2Y-like nucleotide receptor


分子量: 32733.980 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: OXGR1, GPR80, GPR99, P2RY15, P2Y15
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: Q96P68

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Guanine nucleotide-binding protein ... , 2種, 2分子 BG

#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: 37198.656 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: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P62873
#3: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / G gamma-I


分子量: 6261.229 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: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P59768

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抗体 , 2種, 2分子 NS

#4: 抗体 Nb35


分子量: 13798.362 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)
#5: 抗体 scFv16


分子量: 26293.299 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)

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非ポリマー , 1種, 1分子

#7: 化合物 ChemComp-ITN / 2-methylidenebutanedioic acid


分子量: 130.099 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C5H6O4 / 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: Itaconic acid bound OXGR1-Gq complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#6 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
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: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TALOS ARCTICA
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: DARK 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: 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 / バージョン: 1.20.1_4487 / 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: 2.65 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 405209 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 2.65 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_d0.00210033
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.55113607
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d4.5651374
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0411558
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0041728

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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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