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- EMDB-43129: CryoEM structure of insect gustatory receptor BmGr9 -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-43129
タイトルCryoEM structure of insect gustatory receptor BmGr9
マップデータMap of unbound BmGr9
試料
  • 複合体: Agonist-free BmGr9 homotetramer
    • タンパク質・ペプチド: Gustatory receptor
  • リガンド: (7R,17E,20E)-4-HYDROXY-N,N,N-TRIMETHYL-9-OXO-7-[(PALMITOYLOXY)METHYL]-3,5,8-TRIOXA-4-PHOSPHAHEXACOSA-17,20-DIEN-1-AMINIUM 4-OXIDE
  • リガンド: (7S)-4-HYDROXY-N,N,N-TRIMETHYL-9-OXO-7-[(PALMITOYLOXY)METHYL]-3,5,8-TRIOXA-4-PHOSPHAHEXACOSAN-1-AMINIUM 4-OXIDE
  • リガンド: (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en
キーワードgustatory receptor / homotetramer / ligand-gated ion channel (リガンド依存性イオンチャネル) / seven transmembrane / MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質)
機能・相同性7TM chemoreceptor / 7tm Chemosensory receptor / sensory perception of taste / シグナル伝達 / 細胞膜 / Gustatory receptor
機能・相同性情報
生物種Bombyx mori (カイコ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.85 Å
データ登録者Frank HM / Walsh Jr RM / Garrity PA / Gaudet R
資金援助 米国, 3件
OrganizationGrant number国
Other governmentR21DC018497
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM120996 米国
National Institutes of Health/National Institute Of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID)R01AI157194 米国
引用ジャーナル: bioRxiv / 年: 2023
タイトル: Structure of an insect gustatory receptor.
著者: Heather M Frank / Sanket Walujkar / Richard M Walsh / Willem J Laursen / Douglas L Theobald / Paul A Garrity / Rachelle Gaudet /
要旨: Gustatory Receptors (GRs) are critical for insect chemosensation and are potential targets for controlling pests and disease vectors. However, GR structures have not been experimentally determined. ...Gustatory Receptors (GRs) are critical for insect chemosensation and are potential targets for controlling pests and disease vectors. However, GR structures have not been experimentally determined. We present structures of Gr9 (BmGr9), a fructose-gated cation channel, in agonist-free and fructose-bound states. BmGr9 forms a tetramer similar to distantly related insect Olfactory Receptors (ORs). Upon fructose binding, BmGr9's ion channel gate opens through helix S7b movements. In contrast to ORs, BmGR9's ligand-binding pocket, shaped by a kinked helix S4 and a shorter extracellular S3-S4 loop, is larger and solvent accessible in both agonist-free and fructose-bound states. Also unlike ORs, fructose binding by BmGr9 involves helix S5 and a binding pocket lined with aromatic and polar residues. Structure-based sequence alignments reveal distinct patterns of ligand-binding pocket residue conservation in GR subfamilies associated with distinct ligand classes. These data provide insight into the molecular basis of GR ligand specificity and function.
履歴
登録2023年12月13日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年1月10日-
マップ公開2024年1月10日-
更新2024年1月24日-
現状2024年1月24日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_43129.png

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_43129.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 93 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Map of unbound BmGr9
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.83 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.186
最小 - 最大-1.9138396 - 2.9011216
平均 (標準偏差)0.002026128 (±0.06676248)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ290290290
Spacing290290290
セルA=B=C: 240.7 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: Half map A of unbound BmGr9

ファイルemd_43129_half_map_1.map
注釈Half map A of unbound BmGr9
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: Half map B of unbound BmGr9

ファイルemd_43129_half_map_2.map
注釈Half map B of unbound BmGr9
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Agonist-free BmGr9 homotetramer

全体名称: Agonist-free BmGr9 homotetramer
要素
  • 複合体: Agonist-free BmGr9 homotetramer
    • タンパク質・ペプチド: Gustatory receptor
  • リガンド: (7R,17E,20E)-4-HYDROXY-N,N,N-TRIMETHYL-9-OXO-7-[(PALMITOYLOXY)METHYL]-3,5,8-TRIOXA-4-PHOSPHAHEXACOSA-17,20-DIEN-1-AMINIUM 4-OXIDE
  • リガンド: (7S)-4-HYDROXY-N,N,N-TRIMETHYL-9-OXO-7-[(PALMITOYLOXY)METHYL]-3,5,8-TRIOXA-4-PHOSPHAHEXACOSAN-1-AMINIUM 4-OXIDE
  • リガンド: (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en

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超分子 #1: Agonist-free BmGr9 homotetramer

超分子名称: Agonist-free BmGr9 homotetramer / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Bombyx mori (カイコ)
分子量理論値: 218.05 KDa

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分子 #1: Gustatory receptor

分子名称: Gustatory receptor / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 4 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bombyx mori (カイコ)
分子量理論値: 54.57232 KDa
組換発現生物種: Homo sapiens (ヒト)
配列文字列: MGWSHPQFEK GGGSGGGSGG SAWSHPQFEK AALEVLFQGP GTMPPSPDLR ADEPKTPCLV GGAHAFILKI SSFCGLAPLR FEPRSQEYA VTISKGKCFY SYILVTFLVI CTIYGLVAEI GVGVEKSVRM SSRMSQVVSA CDILVVAVTA GVGVYGAPAR M RTMLSYME ...文字列:
MGWSHPQFEK GGGSGGGSGG SAWSHPQFEK AALEVLFQGP GTMPPSPDLR ADEPKTPCLV GGAHAFILKI SSFCGLAPLR FEPRSQEYA VTISKGKCFY SYILVTFLVI CTIYGLVAEI GVGVEKSVRM SSRMSQVVSA CDILVVAVTA GVGVYGAPAR M RTMLSYME NIVAVDRELG RHHSAATERK LCALLLLILL SFTILLVDDF CFYAMQAGKT GRQWEIVTNY AGFYFLWYIV MV LELQFAF TALSLRARLK LFNEALNVTA SQVCKPVKKP KNSQLSVYAT SVRPVSCKRE NVIVETIRVR DKDDAFVMMK TAD GVPCLQ VPPCEAVGRL SRMRCTLCEV TRHIADGYGL PLVIILMSTL LHLIVTPYFL IMEIIVSTHR LHFLVLQFLW CTTH LIRML VVVEPCHYTM REGKRTEDIV CRLMTLAPHG GVLSSKLEVL SRLLMLQNIS YSPLGMCTLD RPLIVTVLGA VTTYL VILI QFQRYDS

UniProtKB: Gustatory receptor

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分子 #2: (7R,17E,20E)-4-HYDROXY-N,N,N-TRIMETHYL-9-OXO-7-[(PALMITOYLOXY)MET...

分子名称: (7R,17E,20E)-4-HYDROXY-N,N,N-TRIMETHYL-9-OXO-7-[(PALMITOYLOXY)METHYL]-3,5,8-TRIOXA-4-PHOSPHAHEXACOSA-17,20-DIEN-1-AMINIUM 4-OXIDE
タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 8 / 式: PSC
分子量理論値: 759.068 Da
Chemical component information

ChemComp-PSC:
(7R,17E,20E)-4-HYDROXY-N,N,N-TRIMETHYL-9-OXO-7-[(PALMITOYLOXY)METHYL]-3,5,8-TRIOXA-4-PHOSPHAHEXACOSA-17,20-DIEN-1-AMINIUM 4-OXIDE / リン脂質*YM / ホスファチジルコリン

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分子 #3: (7S)-4-HYDROXY-N,N,N-TRIMETHYL-9-OXO-7-[(PALMITOYLOXY)METHYL]-3,5...

分子名称: (7S)-4-HYDROXY-N,N,N-TRIMETHYL-9-OXO-7-[(PALMITOYLOXY)METHYL]-3,5,8-TRIOXA-4-PHOSPHAHEXACOSAN-1-AMINIUM 4-OXIDE
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 20 / 式: PC7
分子量理論値: 763.1 Da
Chemical component information

ChemComp-PC7:
(7S)-4-HYDROXY-N,N,N-TRIMETHYL-9-OXO-7-[(PALMITOYLOXY)METHYL]-3,5,8-TRIOXA-4-PHOSPHAHEXACOSAN-1-AMINIUM 4-OXIDE / リン脂質*YM / ホスファチジルコリン

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分子 #4: (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]sp...

分子名称: (3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en
タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 4 / 式: 9Z9
分子量理論値: 544.805 Da
Chemical component information

ChemComp-9Z9:
(3beta,14beta,17beta,25R)-3-[4-methoxy-3-(methoxymethyl)butoxy]spirost-5-en / 可溶化剤*YM

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 8.25
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系C2レンズ絞り径: 50.0 µm / 倍率（補正後）: 60240 / 照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.2 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.8 µm / 倍率（公称値）: 105000
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 実像数: 11474 / 平均露光時間: 3.803 sec. / 平均電子線量: 74.492 e/Å2
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

粒子像選択選択した数: 1955549
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 4.0.1)
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.2)
最終 再構成想定した対称性 - 点群: C4 (4回回転対称) / 解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.85 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. 3.3.2) / 使用した粒子像数: 1011451
FSC曲線 (解像度の算出)

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原子モデル構築 1

初期モデルChain - Source name: Other / Chain - Initial model type: in silico model / 詳細: ColabFold generated
詳細Initial fitting was done using DockInMap in PHENIX and refined through cycles of manual rebuilding in Coot, real-space refinement in PHENIX, and remodeling by simulations run in the ISOLDE plugin of ChimeraX.
精密化空間: REAL / プロトコル: FLEXIBLE FIT / 温度因子: 58.19
当てはまり具合の基準: cross-correlation coefficient
得られたモデル

PDB-8vc1:
CryoEM structure of insect gustatory receptor BmGr9

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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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