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- EMDB-23977: Rhodopsin kinase (GRK1)-S5E/S488E/T489E in complex with rhodopsin -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-23977
タイトルRhodopsin kinase (GRK1)-S5E/S488E/T489E in complex with rhodopsin
マップデータRhodopsin kinase (GRK1)-S5E/S488E/T489E in complex with rhodopsin
試料
  • 複合体: Rhodopsin kinase (GRK1)-S5E/S488E/T489E in complex with rhodopsin
    • タンパク質・ペプチド: Rhodopsin kinase GRK1
    • タンパク質・ペプチド: Rhodopsinロドプシン
  • リガンド: SANGIVAMYCIN
  • リガンド: RETINALレチナール
機能・相同性
機能・相同性情報


rhodopsin kinase / rhodopsin kinase activity / regulation of opsin-mediated signaling pathway / Opsins / VxPx cargo-targeting to cilium / rod photoreceptor outer segment / rod bipolar cell differentiation / sperm head plasma membrane / podosome assembly / absorption of visible light ...rhodopsin kinase / rhodopsin kinase activity / regulation of opsin-mediated signaling pathway / Opsins / VxPx cargo-targeting to cilium / rod photoreceptor outer segment / rod bipolar cell differentiation / sperm head plasma membrane / podosome assembly / absorption of visible light / opsin binding / The canonical retinoid cycle in rods (twilight vision) / : / G protein-coupled photoreceptor activity / photoreceptor inner segment membrane / rhodopsin mediated signaling pathway / 11-cis retinal binding / cellular response to light stimulus / G protein-coupled receptor complex / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / phototransduction, visible light / thermotaxis / Activation of the phototransduction cascade / detection of temperature stimulus involved in thermoception / outer membrane / arrestin family protein binding / photoreceptor cell maintenance / photoreceptor outer segment membrane / G alpha (i) signalling events / response to light stimulus / phototransduction / photoreceptor outer segment / G-protein alpha-subunit binding / regulation of signal transduction / sperm midpiece / 視覚 / guanyl-nucleotide exchange factor activity / microtubule cytoskeleton organization / photoreceptor disc membrane / cell-cell junction / 遺伝子発現 / protein autophosphorylation / G protein-coupled receptor signaling pathway / ゴルジ体 / シグナル伝達 / zinc ion binding / ATP binding / 生体膜 / identical protein binding / 細胞膜 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Rhodopsin kinase, catalytic domain / GPCR kinase / Rhodopsin, N-terminal / Amino terminal of the G-protein receptor rhodopsin / ロドプシン / Opsin / Visual pigments (opsins) retinal binding site / Visual pigments (opsins) retinal binding site. / Regulator of G protein signaling domain / RGS, subdomain 2 ...Rhodopsin kinase, catalytic domain / GPCR kinase / Rhodopsin, N-terminal / Amino terminal of the G-protein receptor rhodopsin / ロドプシン / Opsin / Visual pigments (opsins) retinal binding site / Visual pigments (opsins) retinal binding site. / Regulator of G protein signaling domain / RGS, subdomain 2 / RGS domain / RGS domain profile. / Regulator of G protein signalling domain / RGS domain superfamily / Extension to Ser/Thr-type protein kinases / AGC-kinase, C-terminal / AGC-kinase C-terminal domain profile. / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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) / Serine/threonine-protein kinase, active site / Serine/Threonine protein kinases active-site signature. / Protein kinase domain / Serine/Threonine protein kinases, catalytic domain / Protein kinase, ATP binding site / Protein kinases ATP-binding region signature. / Protein kinase domain profile. / Protein kinase domain / Protein kinase-like domain superfamily
類似検索 - ドメイン・相同性
ロドプシン / Rhodopsin kinase GRK1
類似検索 - 構成要素
生物種Bos taurus (ウシ) / Bovine (ウシ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 5.8 Å
データ登録者Chen Q / Li Z / Chang L / Tesmer JJG
資金援助 米国, 4件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)HL071818 米国
National Institutes of Health/National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI)HL122416 米国
National Institutes of Health/National Cancer Institute (NIH/NCI)CA221289 米国
American Heart Association19POST34450193 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2021
タイトル: Structures of rhodopsin in complex with G-protein-coupled receptor kinase 1.
著者: Qiuyan Chen / Manolo Plasencia / Zhuang Li / Somnath Mukherjee / Dhabaleswar Patra / Chun-Liang Chen / Thomas Klose / Xin-Qiu Yao / Anthony A Kossiakoff / Leifu Chang / Philip C Andrews / John J G Tesmer /
要旨: G-protein-coupled receptor (GPCR) kinases (GRKs) selectively phosphorylate activated GPCRs, thereby priming them for desensitization. Although it is unclear how GRKs recognize these receptors, a ...G-protein-coupled receptor (GPCR) kinases (GRKs) selectively phosphorylate activated GPCRs, thereby priming them for desensitization. Although it is unclear how GRKs recognize these receptors, a conserved region at the GRK N terminus is essential for this process. Here we report a series of cryo-electron microscopy single-particle reconstructions of light-activated rhodopsin (Rho*) bound to rhodopsin kinase (GRK1), wherein the N terminus of GRK1 forms a helix that docks into the open cytoplasmic cleft of Rho*. The helix also packs against the GRK1 kinase domain and stabilizes it in an active configuration. The complex is further stabilized by electrostatic interactions between basic residues that are conserved in most GPCRs and acidic residues that are conserved in GRKs. We did not observe any density for the regulator of G-protein signalling homology domain of GRK1 or the C terminus of rhodopsin. Crosslinking with mass spectrometry analysis confirmed these results and revealed dynamic behaviour in receptor-bound GRK1 that would allow the phosphorylation of multiple sites in the receptor tail. We have identified GRK1 residues whose mutation augments kinase activity and crosslinking with Rho*, as well as residues that are involved in activation by acidic phospholipids. From these data, we present a general model for how a small family of protein kinases can recognize and be activated by hundreds of different GPCRs.
履歴
登録2021年5月13日-
ヘッダ(付随情報) 公開2021年7月7日-
マップ公開2021年7月7日-
更新2021年8月25日-
現状2021年8月25日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

ムービー
  • 表面図（断面を密度値に従い着色）
  • 表面レベル: 0.062
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 表面図（高さに従い着色）
  • 表面レベル: 0.062
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • あてはめたモデルとの重ね合わせ
  • 原子モデル: PDB-7mt8
  • 表面レベル: 0.062
  • UCSF Chimeraによる作画
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  • 単純化した表面モデル + あてはめた原子モデル
  • 原子モデルPDB-7mt8
  • Jmolによる作画
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ムービービューア
構造ビューアEMマップ:
SurfViewMolmilJmol/JSmol
添付画像

emd_23977.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_23977.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Rhodopsin kinase (GRK1)-S5E/S488E/T489E in complex with rhodopsin
ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.08 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.059 / ムービー #1: 0.062
最小 - 最大-0.17262281 - 0.29358274
平均 (標準偏差)0.00047108135 (±0.0061750943)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 276.48 Å
α=β=γ: 90.0 °

CCP4マップ ヘッダ情報:

modeImage stored as Reals
Å/pix. X/Y/Z1.081.081.08
M x/y/z256256256
origin x/y/z0.0000.0000.000
length x/y/z276.480276.480276.480
α/β/γ90.00090.00090.000
start NX/NY/NZ-210-210-210
NX/NY/NZ420420420
MAP C/R/S123
start NC/NR/NS000
NC/NR/NS256256256
D min/max/mean-0.1730.2940.000

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Rhodopsin kinase (GRK1)-S5E/S488E/T489E in complex with rhodopsin

全体名称: Rhodopsin kinase (GRK1)-S5E/S488E/T489E in complex with rhodopsin
要素
  • 複合体: Rhodopsin kinase (GRK1)-S5E/S488E/T489E in complex with rhodopsin
    • タンパク質・ペプチド: Rhodopsin kinase GRK1
    • タンパク質・ペプチド: Rhodopsinロドプシン
  • リガンド: SANGIVAMYCIN
  • リガンド: RETINALレチナール

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超分子 #1: Rhodopsin kinase (GRK1)-S5E/S488E/T489E in complex with rhodopsin

超分子名称: Rhodopsin kinase (GRK1)-S5E/S488E/T489E in complex with rhodopsin
タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Bos taurus (ウシ)

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分子 #1: Rhodopsin kinase GRK1

分子名称: Rhodopsin kinase GRK1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO / EC番号: rhodopsin kinase
由来(天然)生物種: Bos taurus (ウシ)
分子量理論値: 61.542012 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MDFGELETVV ANSAFIAARG SFDASSGPAS RDRKYLARLK LPPLSKCEAL RESLDLGFEG MCLEQPIGKR LFQQFLRTHE QHGPALQLW KDIEDYDTAD DALRPQKAQA LRAAYLEPQA QLFCSFLDAE TVARARAGAG DGLFQPLLRA VLAHLGQAPF Q EFLDSLYF ...文字列:
MDFGELETVV ANSAFIAARG SFDASSGPAS RDRKYLARLK LPPLSKCEAL RESLDLGFEG MCLEQPIGKR LFQQFLRTHE QHGPALQLW KDIEDYDTAD DALRPQKAQA LRAAYLEPQA QLFCSFLDAE TVARARAGAG DGLFQPLLRA VLAHLGQAPF Q EFLDSLYF LRFLQWKWLE AQPMGEDWFL DFRVLGRGGF GEVFACQMKA TGKLYACKKL NKKRLKKRKG YQGAMVEKKI LA KVHSRFI VSLAYAFETK TDLCLVMTIM NGGDIRYHIY NVDEDNPGFQ EPRAIFYTAQ IVSGLEHLHQ RNIIYRDLKP ENV LLDDDG NVRISDLGLA VELKAGQTKT KGYAGTPGFM APELLLGEEY DFSVDYFALG VTLYEMIAAR GPFRARGEKV ENKE LKQRV LEQAVTYPDK FSPASKDFCE ALLQKDPEKR LGFRDGSCDG LRTHPLFRDI SWRQLEAGML TPPFVPDSRT VYAKN IQDV GAFEEVKGVA FEKADTEFFQ EFASGTCPIP WQEEMIETGV FGDLNVWRPD GVDHHHHHH

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分子 #2: Rhodopsin

分子名称: Rhodopsin / タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Bovine (ウシ)
分子量理論値: 39.031457 KDa
配列文字列: MNGTEGPNFY VPFSNKTGVV RSPFEAPQYY LAEPWQFSML AAYMFLLIML GFPINFLTLY VTVQHKKLRT PLNYILLNLA VADLFMVFG GFTTTLYTSL HGYFVFGPTG CNLEGFFATL GGEIALWSLV VLAIERYVVV CKPMSNFRFG ENHAIMGVAF T WVMALACA ...文字列:
MNGTEGPNFY VPFSNKTGVV RSPFEAPQYY LAEPWQFSML AAYMFLLIML GFPINFLTLY VTVQHKKLRT PLNYILLNLA VADLFMVFG GFTTTLYTSL HGYFVFGPTG CNLEGFFATL GGEIALWSLV VLAIERYVVV CKPMSNFRFG ENHAIMGVAF T WVMALACA APPLVGWSRY IPEGMQCSCG IDYYTPHEET NNESFVIYMF VVHFIIPLIV IFFCYGQLVF TVKEAAAQQQ ES ATTQKAE KEVTRMVIIM VIAFLICWLP YAGVAFYIFT HQGSDFGPIF MTIPAFFAKT SAVYNPVIYI MMNKQFRNCM VTT LCCGKN PLGDDEASTT VSKTETSQVA PA

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分子 #3: SANGIVAMYCIN

分子名称: SANGIVAMYCIN / タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: SGV
分子量理論値: 309.278 Da
Chemical component information

ChemComp-SGV:
SANGIVAMYCIN / サンギバマイシン / 阻害剤*YM / Sangivamycin

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分子 #4: RETINAL

分子名称: RETINAL / タイプ: ligand / ID: 4 / コピー数: 1 / 式: RET
分子量理論値: 284.436 Da
Chemical component information

ChemComp-RET:
RETINAL / (7Z,9Z,11Z,13Z)-レチナ-ル / レチナール

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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
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELDBright-field microscopy
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 54.0 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

初期 角度割当タイプ: OTHER
最終 角度割当タイプ: OTHER
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 5.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 132721
FSC曲線 (解像度の算出)

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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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