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- PDB-9mb9: Cryo-EM structure of Gi-bound GPCR -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9mb9
タイトルCryo-EM structure of Gi-bound GPCR
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Metabotropic glutamate receptor 8
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Complex / PROTEIN / Antagonist / MEMBRANE / MEMBRANE PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


group III metabotropic glutamate receptor activity / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled glutamate receptor signaling pathway / G protein-coupled glutamate receptor signaling pathway / Class C/3 (Metabotropic glutamate/pheromone receptors) / glutamate receptor activity / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / adenylate cyclase inhibitor activity / positive regulation of protein localization to cell cortex / Adenylate cyclase inhibitory pathway / T cell migration ...group III metabotropic glutamate receptor activity / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled glutamate receptor signaling pathway / G protein-coupled glutamate receptor signaling pathway / Class C/3 (Metabotropic glutamate/pheromone receptors) / glutamate receptor activity / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / adenylate cyclase inhibitor activity / positive regulation of protein localization to cell cortex / Adenylate cyclase inhibitory pathway / T cell migration / D2 dopamine receptor binding / response to prostaglandin E / adenylate cyclase regulator activity / G protein-coupled serotonin receptor binding / adenylate cyclase-inhibiting serotonin receptor signaling pathway / visual perception / cellular response to forskolin / regulation of mitotic spindle organization / Regulation of insulin secretion / positive regulation of cholesterol biosynthetic process / negative regulation of insulin secretion / G protein-coupled receptor binding / G protein-coupled receptor activity / response to peptide hormone / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / centriolar satellite / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / G-protein activation / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through CDC42 / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / photoreceptor disc membrane / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / GDP binding / 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 / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / cellular response to prostaglandin E stimulus / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / sensory perception of taste / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / retina development in camera-type eye / G protein activity / GTPase binding / Ca2+ pathway / fibroblast proliferation / midbody / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / cell cortex / G alpha (i) signalling events / G alpha (s) signalling events / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / G alpha (q) signalling events / 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 / Extra-nuclear estrogen signaling / cell population proliferation / ciliary basal body / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / cell division / GTPase activity / synapse / centrosome / GTP binding / protein-containing complex binding / nucleolus / magnesium ion binding / Golgi apparatus / signal transduction / extracellular exosome / nucleoplasm / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
GPCR, family 3, metabotropic glutamate receptor 8 / GPCR, family 3, metabotropic glutamate receptor / : / G-protein coupled receptors family 3 signature 1. / G-protein coupled receptors family 3 signature 3. / G-protein coupled receptors family 3 signature 2. / GPCR, family 3, nine cysteines domain / GPCR, family 3, nine cysteines domain superfamily / Nine Cysteines Domain of family 3 GPCR / GPCR, family 3, conserved site ...GPCR, family 3, metabotropic glutamate receptor 8 / GPCR, family 3, metabotropic glutamate receptor / : / G-protein coupled receptors family 3 signature 1. / G-protein coupled receptors family 3 signature 3. / G-protein coupled receptors family 3 signature 2. / GPCR, family 3, nine cysteines domain / GPCR, family 3, nine cysteines domain superfamily / Nine Cysteines Domain of family 3 GPCR / GPCR, family 3, conserved site / GPCR, family 3 / G-protein coupled receptors family 3 profile. / GPCR family 3, C-terminal / 7 transmembrane sweet-taste receptor of 3 GCPR / G-protein alpha subunit, group I / Receptor, ligand binding region / Receptor family ligand binding region / Periplasmic binding protein-like I / 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 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
: / Chem-HVG / Metabotropic glutamate receptor 8 / 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 G(i) subunit alpha-1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 2.97 Å
データ登録者Zhao, J. / Zhao, C. / Sun, H. / Shao, Z.H.
資金援助1件
組織認可番号
Not funded
引用ジャーナル: Mol Cell / : 2025
タイトル: Structural characterization of five functional states of metabotropic glutamate receptor 8.
著者: Jie Zhao / Yue Deng / Zheng Xu / Chanjuan Xu / Chang Zhao / Ziyan Li / Hui Sun / Xiaowen Tian / Yuxuan Song / Marta Cimadevila / Heli Wang / Yuxuan Liu / Xiaoyu Zhang / Yiyang Chen / Suyue ...著者: Jie Zhao / Yue Deng / Zheng Xu / Chanjuan Xu / Chang Zhao / Ziyan Li / Hui Sun / Xiaowen Tian / Yuxuan Song / Marta Cimadevila / Heli Wang / Yuxuan Liu / Xiaoyu Zhang / Yiyang Chen / Suyue Sun / Xihao Yong / Lantian Su / Yixiao He / Yi Zhong / Hao Yang / Jean-Philippe Pin / Wei Yan / Zhenhua Shao / Jianfeng Liu /
要旨: Metabotropic glutamate receptors (mGluRs) are dimeric class C G protein-coupled receptors, which play crucial roles in brain physiology and pathology. Among them, mGlu8 is the least characterized, ...Metabotropic glutamate receptors (mGluRs) are dimeric class C G protein-coupled receptors, which play crucial roles in brain physiology and pathology. Among them, mGlu8 is the least characterized, though it is physiologically important. While recognized to signal via G proteins, the involvement of β-arrestin is unknown. Here, we found that both mGlu8 agonists and positive allosteric modulators (PAMs) activate G signaling, but mainly agonists induce β-arrestin recruitment. We solved five human mGlu8 cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures in various states: apo, antagonist-bound, agonist + PAM-bound, agonist + PAM-bound with G protein, and agonist-bound with β-arrestin1 states. They revealed a unique PAM-binding pocket at the extracellular side of the TM6/TM7 interface. Agonist and PAM promote active mGlu8 association with one G protein asymmetrically (2:1), while two β-arrestin1 can interact symmetrically (2:2) to both subunits of an inactive dimer state to promote constitutive internalization. These findings elucidate how mGlu8 selectively engages transducers, offering insights into its signaling capabilities and selective drug development.
履歴
登録2025年3月15日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBC
改定 1.02025年10月1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
D: Metabotropic glutamate receptor 8
R: Metabotropic glutamate receptor 8
A: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
C: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)290,4058
ポリマ-289,5665
非ポリマー8393
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
identity operation1_5551

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要素

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タンパク質 , 1種, 2分子 DR

#1: タンパク質 Metabotropic glutamate receptor 8 / mGluR8


分子量: 101858.414 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GRM8, GPRC1H, MGLUR8
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: O00222

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

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


分子量: 40414.047 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: GNAI1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63096, 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
#3: 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: 37573.988 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
#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: 7861.143 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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非ポリマー , 2種, 3分子

#5: 化合物 ChemComp-HVG / 4-[(S)-amino(carboxy)methyl]benzene-1,2-dicarboxylic acid / (S)-3,4-Dicarboxyphenylglycine (DCPG)


分子量: 239.182 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / : C10H9NO6 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物 ChemComp-A1ENS / ~{N}-[3-chloranyl-4-(5-chloranylpyridin-2-yl)oxy-phenyl]pyridine-2-carboxamide


分子量: 360.194 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / : C17H11Cl2N3O2 / 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: GPCR bound to Gi1 heterotrimer / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 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: 7.5
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: 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): 1300 nm / 最小 デフォーカス(公称値): 500 nm / Cs: 2.7 mm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: TFS FALCON 4i (4k 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
8PHENIXモデル精密化
13Coot3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: 2.97 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 290681 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 2.97 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
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00417323
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.61523487
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.122354
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0462659
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0052994

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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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