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万見
- PDB-6niy: A high-resolution cryo-electron microscopy structure of a calcito... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6niy
タイトルA high-resolution cryo-electron microscopy structure of a calcitonin receptor-heterotrimeric Gs protein complex
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Calcitonin receptor
  • Calcitoninカルシトニン
  • Nanobody35
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) / transmembrane (膜貫通型タンパク質) / receptor (受容体) / calcitonin (カルシトニン)
機能・相同性
機能・相同性情報


calcitonin binding / amylin receptor complex 1 / amylin receptor complex 2 / cross-receptor inhibition within G protein-coupled receptor heterodimer / amylin receptor complex 3 / amylin receptor activity / calcitonin receptor activity / calcitonin gene-related peptide receptor activity / amylin receptor signaling pathway / positive regulation of adenylate cyclase activity ...calcitonin binding / amylin receptor complex 1 / amylin receptor complex 2 / cross-receptor inhibition within G protein-coupled receptor heterodimer / amylin receptor complex 3 / amylin receptor activity / calcitonin receptor activity / calcitonin gene-related peptide receptor activity / amylin receptor signaling pathway / positive regulation of adenylate cyclase activity / Calcitonin-like ligand receptors / negative regulation of ossification / positive regulation of protein kinase A signaling / PKA activation in glucagon signalling / response to amyloid-beta / hair follicle placode formation / intracellular transport / D1 dopamine receptor binding / developmental growth / Hedgehog 'off' state / positive regulation of cAMP-mediated signaling / positive regulation of calcium-mediated signaling / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / response to glucocorticoid / regulation of mRNA stability / activation of adenylate cyclase activity / adenylate cyclase activator activity / 骨化 / osteoclast differentiation / acrosomal vesicle / trans-Golgi network membrane / 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 / 骨 / 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 / 繊毛 / 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 / hormone activity / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / G beta:gamma signalling through BTK / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / photoreceptor disc membrane / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / 血小板 / Glucagon-type ligand receptors / 認識 / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / positive regulation of GTPase activity / 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 / 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 / sensory perception of smell / 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 / amyloid-beta binding / positive regulation of cold-induced thermogenesis / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / G alpha (i) signalling events / fibroblast proliferation / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / Ras protein signal transduction / cell population proliferation / Extra-nuclear estrogen signaling / positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade / cell surface receptor signaling pathway / positive regulation of phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / 神経繊維 / GTPase activity / シナプス
類似検索 - 分子機能
カルシトニン / GPCR, family 2, calcitonin receptor / GPCR, family 2, calcitonin receptor family / Transducin (heterotrimeric G protein), gamma chain / G Protein Gi Gamma 2 / Calcitonin-like / Calcitonin peptide-like / Calcitonin, conserved site / Calcitonin / CGRP / IAPP family signature. / カルシトニン ...カルシトニン / GPCR, family 2, calcitonin receptor / GPCR, family 2, calcitonin receptor family / Transducin (heterotrimeric G protein), gamma chain / G Protein Gi Gamma 2 / Calcitonin-like / Calcitonin peptide-like / Calcitonin, conserved site / Calcitonin / CGRP / IAPP family signature. / カルシトニン / Calcitonin/adrenomedullin / Calcitonin / CGRP / IAPP family / G-protein coupled receptors family 2 signature 1. / Hormone receptor domain / GPCR, family 2, extracellular hormone receptor domain / G-protein coupled receptors family 2 profile 1. / Domain present in hormone receptors / 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 / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H / G-alpha domain profile. / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / GGL domain / G-protein gamma-like domain superfamily / G-protein gamma-like domain / GGL domain / G protein gamma subunit-like motifs / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit / G-protein, beta subunit / Few Secondary Structures / イレギュラー / G-protein beta WD-40 repeat / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / WD domain, G-beta repeat / WD40リピート / WD40リピート / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / Mainly Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
Calcitonin 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 / カルシトニン
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Lama glama (ラマ)
Oncorhynchus sp. (魚類)
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: 3.34 Å
データ登録者dal Maso, E. / Glukhova, A. / Zhu, Y. / Garcia-Nafria, J. / Tate, C.G. / Atanasio, S. / Reynolds, C.A. / Ramirez-Aportela, E. / Carazo, J.-M. / Hick, C.A. ...dal Maso, E. / Glukhova, A. / Zhu, Y. / Garcia-Nafria, J. / Tate, C.G. / Atanasio, S. / Reynolds, C.A. / Ramirez-Aportela, E. / Carazo, J.-M. / Hick, C.A. / Furness, S.G.B. / Hay, D.L. / Liang, Y.-L. / Miller, L.J. / Christopoulos, A. / Wang, M.-W. / Wootten, D. / Sexton, P.M.
資金援助 オーストラリア, 4件
組織認可番号国
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)1061044 オーストラリア
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)1065410 オーストラリア
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)1055134 オーストラリア
National Health and Medical Research Council (NHMRC, Australia)1126857 オーストラリア
引用ジャーナル: ACS Pharmacol Transl Sci / 年: 2019
タイトル: The Molecular Control of Calcitonin Receptor Signaling.
著者: Emma Dal Maso / Alisa Glukhova / Yue Zhu / Javier Garcia-Nafria / Christopher G Tate / Silvia Atanasio / Christopher A Reynolds / Erney Ramírez-Aportela / Jose-Maria Carazo / Caroline A Hick ...著者: Emma Dal Maso / Alisa Glukhova / Yue Zhu / Javier Garcia-Nafria / Christopher G Tate / Silvia Atanasio / Christopher A Reynolds / Erney Ramírez-Aportela / Jose-Maria Carazo / Caroline A Hick / Sebastian G B Furness / Debbie L Hay / Yi-Lynn Liang / Laurence J Miller / Arthur Christopoulos / Ming-Wei Wang / Denise Wootten / Patrick M Sexton /
要旨: The calcitonin receptor (CTR) is a class B G protein-coupled receptor (GPCR) that responds to the peptide hormone calcitonin (CT). CTs are clinically approved for the treatment of bone diseases. We ...The calcitonin receptor (CTR) is a class B G protein-coupled receptor (GPCR) that responds to the peptide hormone calcitonin (CT). CTs are clinically approved for the treatment of bone diseases. We previously reported a 4.1 Å structure of the activated CTR bound to salmon CT (sCT) and heterotrimeric Gs protein by cryo-electron microscopy (Liang, Y.-L., . Phase-plate cryo- EM structure of a class B GPCR-G protein complex. , , 118-123). In the current study, we have reprocessed the electron micrographs to yield a 3.3 Å map of the complex. This has allowed us to model extracellular loops (ECLs) 2 and 3, and the peptide N-terminus that previously could not be resolved. We have also performed alanine scanning mutagenesis of ECL1 and the upper segment of transmembrane helix 1 (TM1) and its extension into the receptor extracellular domain (TM1 stalk), with effects on peptide binding and function assessed by cAMP accumulation and ERK1/2 phosphorylation. These data were combined with previously published alanine scanning mutagenesis of ECL2 and ECL3 and the new structural information to provide a comprehensive 3D map of the molecular surface of the CTR that controls binding and signaling of distinct CT and related peptides. The work highlights distinctions in how different, related, class B receptors may be activated. The new mutational data on the TM1 stalk and ECL1 have also provided critical insights into the divergent control of cAMP versus pERK signaling and, collectively with previous mutagenesis data, offer evidence that the conformations linked to these different signaling pathways are, in many ways, mutually exclusive. This study furthers our understanding of the complex nature of signaling elicited by GPCRs and, in particular, that of the therapeutically important class B subfamily.
履歴
登録2019年1月2日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02019年1月23日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12019年8月7日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.title / _citation.year
改定 1.22019年12月18日Group: Author supporting evidence / Other / カテゴリ: atom_sites / pdbx_audit_support
Item: _atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] ..._atom_sites.fract_transf_matrix[1][1] / _atom_sites.fract_transf_matrix[2][2] / _atom_sites.fract_transf_matrix[3][3] / _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 1.32020年4月8日Group: Data collection / Database references
カテゴリ: citation / citation_author / em_imaging_optics
Item: _citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_PubMed ..._citation.journal_volume / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation_author.name / _em_imaging_optics.phase_plate

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-9382
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
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
A: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
N: Nanobody35
R: Calcitonin receptor
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
P: Calcitonin


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)164,9716
ポリマ－164,9716
非ポリマー00
水0
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area14720 Å2
ΔGint-85 kcal/mol
Surface area42880 Å2

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要素

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

#1: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Adenylate cyclase-stimulating G alpha protein


分子量: 45725.520 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: GNAS, GNAS1, GSP / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P63092
#4: 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: 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: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P62873
#5: 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

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抗体 / タンパク質 / タンパク質・ペプチド , 3種, 3分子 NRP

#2: 抗体 Nanobody35


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)
#3: タンパク質 Calcitonin receptor / / CT-R


分子量: 55387.316 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: CALCR / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P30988
#6: タンパク質・ペプチド Calcitonin / カルシトニン


分子量: 3438.886 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) Oncorhynchus sp. (魚類) / 参照: UniProt: Q92163

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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: Complex of a full-length, active-state calcitonin receptor with peptide ligand, heterotrimeric Gs protein and nanobody 35
タイプ: COMPLEX / Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.15 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 0.3 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: COPPER / 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 / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 277 K

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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: 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（補正後）: 47170 X / Cs: 2.7 mm / C2レンズ絞り径: 50 µm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影電子線照射量: 50 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
電子光学装置位相板: その他

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類NB
phenix.real_space_refine1.14_3260精密化
PHENIX1.14_3260精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1RELION粒子像選択
4GctfCTF補正
7Coot0.8.9.1モデルフィッティング
9RELION初期オイラー角割当
10RELION最終オイラー角割当
12RELION３次元再構成
13PHENIX1.14-3260モデル精密化
CTF補正詳細: Phase Plate CTF correction / タイプ: NONE
粒子像の選択選択した粒子像数: 1445614
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.34 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 417949 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築空間: REAL
原子モデル構築PDB-ID: 5UZ7

5uz7

精密化立体化学のターゲット値: CDL v1.2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.00837893
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.980810679
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.06421198
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00651346
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d3.86974665

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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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