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- PDB-9p93: Cryo-EM structure of the PAC1sR-VIP-Gs complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9p93
タイトルCryo-EM structure of the PAC1sR-VIP-Gs complex
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Isoform S of Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide type I receptor
  • Nanobody 35
  • Vasoactive intestinal peptide
キーワードMEMBRANE PROTEIN / drug discovery / G protein coupled receptor / signalling
機能・相同性
機能・相同性情報


epinephrine secretion / prolactin secretion / negative regulation of response to reactive oxygen species / development of primary female sexual characteristics / type 1 vasoactive intestinal polypeptide receptor binding / type 2 vasoactive intestinal polypeptide receptor binding / pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide receptor activity / vasoactive intestinal polypeptide receptor activity / body fluid secretion / NGF-independant TRKA activation ...epinephrine secretion / prolactin secretion / negative regulation of response to reactive oxygen species / development of primary female sexual characteristics / type 1 vasoactive intestinal polypeptide receptor binding / type 2 vasoactive intestinal polypeptide receptor binding / pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide receptor activity / vasoactive intestinal polypeptide receptor activity / body fluid secretion / NGF-independant TRKA activation / positive regulation of small GTPase mediated signal transduction / neuropeptide hormone activity / G protein-coupled peptide receptor activity / neuropeptide binding / mRNA stabilization / peptide hormone receptor binding / positive regulation of inositol phosphate biosynthetic process / adenylate cyclase-activating G protein-coupled bile acid receptor signaling pathway / adenylate cyclase-activating serotonin receptor signaling pathway / positive regulation of cAMP/PKA signal transduction / peptide hormone binding / regulation of skeletal muscle contraction / adenylate cyclase binding / positive regulation of calcium ion transport into cytosol / PKA activation in glucagon signalling / hair follicle placode formation / developmental growth / bicellular tight junction / intracellular transport / cAMP/PKA signal transduction / multicellular organismal response to stress / D1 dopamine receptor binding / vascular endothelial cell response to laminar fluid shear stress / renal water homeostasis / activation of adenylate cyclase activity / Hedgehog 'off' state / cellular response to acidic pH / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / cellular response to glucagon stimulus / intracellular glucose homeostasis / positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus / adenylate cyclase activator activity / trans-Golgi network membrane / negative regulation of inflammatory response to antigenic stimulus / response to prostaglandin E / hormone activity / bone development / caveola / platelet aggregation / cognition / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / small GTPase binding / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / positive regulation of insulin secretion / 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 / positive regulation of protein catabolic process / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / sensory perception of smell / photoreceptor disc membrane / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / response to estradiol / 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 / regulation of protein localization / GPER1 signaling / cellular response to prostaglandin E stimulus / heterotrimeric G-protein complex / G-protein beta-subunit binding / G alpha (12/13) signalling events / positive regulation of cold-induced thermogenesis / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / extracellular vesicle / sensory perception of taste / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / signaling receptor complex adaptor activity / signaling receptor activity / retina development in camera-type eye
類似検索 - 分子機能
GPCR, family 2, pituitary adenylate cyclase activating polypeptide type 1 receptor / : / Glucagon/GIP/secretin/VIP / Peptide hormone / Glucagon / GIP / secretin / VIP family signature. / Glucagon like hormones / G-protein coupled receptors family 2 signature 1. / : / GPCR, family 2, extracellular hormone receptor domain / G-protein coupled receptors family 2 profile 1. ...GPCR, family 2, pituitary adenylate cyclase activating polypeptide type 1 receptor / : / Glucagon/GIP/secretin/VIP / Peptide hormone / Glucagon / GIP / secretin / VIP family signature. / Glucagon like hormones / 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 alpha subunit, group S / G protein alpha subunit, helical insertion / G protein alpha subunit / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / 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
VIP peptides / Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide type I receptor / 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(s) subunit alpha isoforms short
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 3.2 Å
データ登録者Piper, S.J. / Lu, J. / Sexton, P. / Wootten, D.
資金援助 オーストラリア, 6件
組織認可番号国
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)1155302 オーストラリア
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)1150083 オーストラリア
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)1154434 オーストラリア
Australian Research Council (ARC)230102776 オーストラリア
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)2025694 オーストラリア
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)2026300 オーストラリア
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / 年: 2025
タイトル: Structural basis of modified ligand selectivity from N-terminal PAC1R alternative splicing.
著者: Jessica J Lu / Giuseppe Deganutti / Miaomiao Li / Laura J Humphrys / Yandi Li / Theodore J Nettleton / Hariprasad Venugopal / Villy Julita / George Christopoulos / Christopher A Reynolds / ...著者: Jessica J Lu / Giuseppe Deganutti / Miaomiao Li / Laura J Humphrys / Yandi Li / Theodore J Nettleton / Hariprasad Venugopal / Villy Julita / George Christopoulos / Christopher A Reynolds / Patrick M Sexton / Denise Wootten / Peishen Zhao / Sarah J Piper /
要旨: The pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) 1 receptor (PAC1R) is a class B1 G protein-coupled receptor activated by the endogenous peptide agonists PACAP and vasoactive intestinal ...The pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) 1 receptor (PAC1R) is a class B1 G protein-coupled receptor activated by the endogenous peptide agonists PACAP and vasoactive intestinal peptide (VIP). Alternate splicing within the receptor extracellular domain (ECD) generates the PAC1R short variant (PAC1sR) that has selectively enhanced VIP function compared to the full-length, PAC1R null variant (PAC1nR). However, to date, a comprehensive pharmacological assessment of the downstream signaling outcomes of PAC1sR activation compared to PAC1nR has not been performed, and little information is available to mechanistically understand how ECD splicing may alter ligand engagement. Here, we demonstrated that VIP, but not PACAP, has globally enhanced activity across a broad range of functional endpoints at PAC1sR compared to PAC1nR. Cryo-EM structures of VIP-bound, stimulatory G protein (G)-coupled PAC1sR and PAC1nR, supported by molecular dynamics (MD) simulations, demonstrate transient engagement of the null loop in PAC1nR, which is absent in PAC1sR, with residues in extracellular loop 2 (ECL2) and the N-terminal helix of the ECD. These interactions result in differential engagement of VIP with these domains and the top of TM2/ECL1 with PAC1sR and PAC1nR. Moreover, MD simulations predicted differential interactions of the G protein with the two PAC1R variants when bound by VIP that correlate with a greater allosteric influence of the G protein on VIP affinity at the PAC1sR, relative to PAC1nR. Our study provides insights into the structural basis and functional consequences of PAC1R ECD splicing, increasing understanding of PAC1R ligand selectivity and signaling.
履歴
登録2025年6月24日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年11月19日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月19日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月19日Data content type: Additional map / Part number: 1 / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月19日Data content type: Additional map / Part number: 2 / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月19日Data content type: FSC / Data content type: FSC / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月19日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月19日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月19日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月19日Data content type: Mask / Part number: 1 / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月19日Data content type: Mask / Part number: 2 / Data content type: Mask / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02025年11月19日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12025年12月3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_ASTM / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _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
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
P: Vasoactive intestinal peptide
R: Isoform S of Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide type I receptor
A: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)163,7246
ポリマ－163,7246
非ポリマー00
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
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
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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Guanine nucleotide-binding protein ... , 3種, 3分子 BGA

#1: 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: 38534.062 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: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P62873
#2: 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: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P59768
#6: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Adenylate cyclase-stimulating G alpha protein


分子量: 45699.434 Da / 分子数: 1
Mutation: S54N, G226A, E268A, N271K, K274D, R280K, T284D, I285T, A366S
由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNAS, GNAS1, GSP / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P63092

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抗体 / タンパク質・ペプチド / タンパク質 , 3種, 3分子 NPR

#3: 抗体 Nanobody 35


分子量: 15140.742 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)
#4: タンパク質・ペプチド Vasoactive intestinal peptide / VIP / Vasoactive intestinal polypeptide


分子量: 3332.831 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P01282
#5: タンパク質 Isoform S of Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide type I receptor / PAC1 receptor / PAC1R / PACAP type I receptor / PACAP-R-1 / PACAP-R1


分子量: 53155.906 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: ADCYAP1R1 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P41586

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詳細

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
1Gs coupled Isoform S of Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide type I receptor complex with VIP peptideCOMPLEX#6, #1-#50MULTIPLE SOURCES
2Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short, 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, Isoform S of Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide type I receptorCOMPLEX#6, #1-#2, #51RECOMBINANT
3Nanobody 35COMPLEX#31RECOMBINANT
4Vasoactive intestinal peptideCOMPLEX#41RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23Lama glama (ラマ)9844
34Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)7111
23Escherichia coli (大腸菌)562
34synthetic construct (人工物)32630
緩衝液pH: 7.4
試料濃度: 4.34 mg/ml / 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）: 1400 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 400 nm
撮影電子線照射量: 60 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1crYOLO粒子像選択
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: 3.2 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 144243 / 対称性のタイプ: POINT
精密化最高解像度: 3.2 Å
立体化学のターゲット値: REAL-SPACE (WEIGHTED MAP SUM AT ATOM CENTERS)

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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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