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-基本情報
登録情報 | データベース: PDB / ID: 6kpf | |||||||||
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タイトル | Cryo-EM structure of a class A GPCR with G protein complex | |||||||||
要素 |
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キーワード | MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質) / GPCR (Gタンパク質共役受容体) / Gi Protein (Giタンパク質αサブユニット) | |||||||||
機能・相同性 | 機能・相同性情報 cannabinoid receptor activity / negative regulation of mast cell activation / negative regulation of synaptic transmission, GABAergic / negative regulation of action potential / Class A/1 (Rhodopsin-like receptors) / regulation of metabolic process / leukocyte chemotaxis / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / Adenylate cyclase inhibitory pathway / positive regulation of protein localization to cell cortex ...cannabinoid receptor activity / negative regulation of mast cell activation / negative regulation of synaptic transmission, GABAergic / negative regulation of action potential / Class A/1 (Rhodopsin-like receptors) / regulation of metabolic process / leukocyte chemotaxis / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / Adenylate cyclase inhibitory pathway / positive regulation of protein localization to cell cortex / regulation of cAMP-mediated signaling / D2 dopamine receptor binding / G protein-coupled serotonin receptor binding / regulation of mitotic spindle organization / cellular response to forskolin / response to amphetamine / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / extrinsic component of cytoplasmic side of plasma membrane / Regulation of insulin secretion / G protein-coupled receptor binding / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / 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 / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / G-protein activation / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / G beta:gamma signalling through BTK / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / response to peptide hormone / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / photoreceptor disc membrane / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Glucagon-type ligand receptors / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / cellular response to catecholamine stimulus / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / cellular response to prostaglandin E stimulus / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / sensory perception of taste / GPER1 signaling / GDP binding / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / extracellular vesicle / G alpha (12/13) signalling events / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / retina development in camera-type eye / GTPase binding / Ca2+ pathway / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / 細胞皮質 / midbody / G alpha (i) signalling events / fibroblast proliferation / perikaryon / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / Ras protein signal transduction / cell population proliferation / response to lipopolysaccharide / Extra-nuclear estrogen signaling / 免疫応答 / 細胞周期 / 炎症 / G protein-coupled receptor signaling pathway / 細胞分裂 / lysosomal membrane / GTPase activity / 中心体 / 樹状突起 / シナプス / protein-containing complex binding / GTP binding / 核小体 / magnesium ion binding / 小胞体 / シグナル伝達 / extracellular exosome / 核質 / 生体膜 / 細胞膜 / 細胞質基質 / 細胞質 類似検索 - 分子機能 | |||||||||
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: 2.9 Å | |||||||||
データ登録者 | Li, X.T. / Hua, T. / Wu, L.J. / Makriyannis, A. / Shen, L. / Wang, Y.X. / Liu, Z.J. | |||||||||
引用 | ジャーナル: Cell / 年: 2020 タイトル: Activation and Signaling Mechanism Revealed by Cannabinoid Receptor-G Complex Structures. 著者: Tian Hua / Xiaoting Li / Lijie Wu / Christos Iliopoulos-Tsoutsouvas / Yuxia Wang / Meng Wu / Ling Shen / Christina A Brust / Spyros P Nikas / Feng Song / Xiyong Song / Shuguang Yuan / ...著者: Tian Hua / Xiaoting Li / Lijie Wu / Christos Iliopoulos-Tsoutsouvas / Yuxia Wang / Meng Wu / Ling Shen / Christina A Brust / Spyros P Nikas / Feng Song / Xiyong Song / Shuguang Yuan / Qianqian Sun / Yiran Wu / Shan Jiang / Travis W Grim / Othman Benchama / Edward L Stahl / Nikolai Zvonok / Suwen Zhao / Laura M Bohn / Alexandros Makriyannis / Zhi-Jie Liu / 要旨: Human endocannabinoid systems modulate multiple physiological processes mainly through the activation of cannabinoid receptors CB1 and CB2. Their high sequence similarity, low agonist selectivity, ...Human endocannabinoid systems modulate multiple physiological processes mainly through the activation of cannabinoid receptors CB1 and CB2. Their high sequence similarity, low agonist selectivity, and lack of activation and G protein-coupling knowledge have hindered the development of therapeutic applications. Importantly, missing structural information has significantly held back the development of promising CB2-selective agonist drugs for treating inflammatory and neuropathic pain without the psychoactivity of CB1. Here, we report the cryoelectron microscopy structures of synthetic cannabinoid-bound CB2 and CB1 in complex with G, as well as agonist-bound CB2 crystal structure. Of important scientific and therapeutic benefit, our results reveal a diverse activation and signaling mechanism, the structural basis of CB2-selective agonists design, and the unexpected interaction of cholesterol with CB1, suggestive of its endogenous allosteric modulating role. | |||||||||
履歴 |
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-構造の表示
ムービー |
ムービービューア |
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構造ビューア | 分子: MolmilJmol/JSmol |
-ダウンロードとリンク
-ダウンロード
PDBx/mmCIF形式 | 6kpf.cif.gz | 206.8 KB | 表示 | PDBx/mmCIF形式 |
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PDB形式 | pdb6kpf.ent.gz | 165.3 KB | 表示 | PDB形式 |
PDBx/mmJSON形式 | 6kpf.json.gz | ツリー表示 | PDBx/mmJSON形式 | |
その他 | その他のダウンロード |
-検証レポート
アーカイブディレクトリ | https://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/kp/6kpf ftp://data.pdbj.org/pub/pdb/validation_reports/kp/6kpf | HTTPS FTP |
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-関連構造データ
-リンク
-集合体
登録構造単位 |
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1 |
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-要素
-Guanine nucleotide-binding protein ... , 3種, 3分子 ABC
#1: タンパク質 | 分子量: 40415.031 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 |
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#2: タンパク質 | 分子量: 37416.930 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 | 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 |
-タンパク質 / 抗体 / 非ポリマー , 3種, 3分子 RS
#4: タンパク質 | 分子量: 39722.715 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: CNR2, CB2A, CB2B 発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ) 参照: UniProt: P34972 |
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#5: 抗体 | 分子量: 27784.896 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: 化合物 | ChemComp-E3R / |
-詳細
研究の焦点であるリガンドがあるか | Y |
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-実験情報
-実験
実験 | 手法: 電子顕微鏡法 |
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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 |
-試料調製
構成要素 | 名称: GPCR-G protein complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT |
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分子量 | 値: 130 kDa/nm / 実験値: YES |
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 | 濃度: 1 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES |
試料支持 | グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3 |
急速凍結 | 装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE |
-電子顕微鏡撮影
実験機器 | モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company |
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顕微鏡 | モデル: FEI TITAN 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 FIELDBright-field microscopy / 倍率(公称値): 130000 X / 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 / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm / アライメント法: COMA FREE |
試料ホルダ | 凍結剤: NITROGEN 試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER 最高温度: 70 K / 最低温度: 70 K |
撮影 | 電子線照射量: 1.333 e/Å2 / 検出モード: SUPER-RESOLUTION フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k) 実像数: 4496 |
電子光学装置 | エネルギーフィルター名称: GIF Quantum LS / エネルギーフィルタースリット幅: 20 eV |
画像スキャン | 横: 7420 / 縦: 7676 / 動画フレーム数/画像: 45 / 利用したフレーム数/画像: 1-45 |
-解析
ソフトウェア | 名称: PHENIX / バージョン: 1.14_3260: / 分類: 精密化 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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EMソフトウェア |
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CTF補正 | タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
粒子像の選択 | 選択した粒子像数: 5262021 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
対称性 | 点対称性: C1 (非対称) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3次元再構成 | 解像度: 2.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 960302 / アルゴリズム: FOURIER SPACE / クラス平均像の数: 3 / 対称性のタイプ: POINT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | B value: 45.8 / プロトコル: RIGID BODY FIT / 空間: REAL / Target criteria: CC_mask | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原子モデル構築 | PDB-ID: 6N4B | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
拘束条件 |
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