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- EMDB-37347: Cryo-EM structure of the METH-TAAR1 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-37347
タイトルCryo-EM structure of the METH-TAAR1 complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of the METH-TAAR1 complex
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
    • タンパク質・ペプチド: Nanobody35
    • タンパク質・ペプチド: Trace amine-associated receptor 1
  • リガンド: (2S)-N-methyl-1-phenylpropan-2-amine
キーワードTAAR1 / METH (メタンフェタミン) / GPCR (Gタンパク質共役受容体) / MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


Amine ligand-binding receptors / trace-amine receptor activity / G protein-coupled receptor activity / 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 / G-protein activation / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway ...Amine ligand-binding receptors / trace-amine receptor activity / G protein-coupled receptor activity / 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 / 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 / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / 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 / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / 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 / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / extracellular vesicle / 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 / 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 / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / GTPase activity / シナプス / protein-containing complex binding / シグナル伝達 / extracellular exosome / 生体膜 / 細胞膜 / 細胞質基質 / 細胞質
類似検索 - 分子機能
Trace amine associated receptor 1 / Trace amine associated receptor family / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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 ...Trace amine associated receptor 1 / Trace amine associated receptor family / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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 / 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) / 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
類似検索 - ドメイン・相同性
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 / Trace amine-associated receptor 1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Lama glama (ラマ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.8 Å
データ登録者Liu H / Zheng Y / Wang Y / He X / Xu P / Huang S / Yuan Q / Zhang X / Wang S / Xu HE / Xu F
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC) 中国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2023
タイトル: Recognition of methamphetamine and other amines by trace amine receptor TAAR1.
著者: Heng Liu / You Zheng / Yue Wang / Yumeng Wang / Xinheng He / Peiyu Xu / Sijie Huang / Qingning Yuan / Xinyue Zhang / Ling Wang / Kexin Jiang / Hong Chen / Zhen Li / Wenbin Liu / Sheng Wang / H Eric Xu / Fei Xu /
要旨: Trace amine-associated receptor 1 (TAAR1), the founding member of a nine-member family of trace amine receptors, is responsible for recognizing a range of biogenic amines in the brain, including the ...Trace amine-associated receptor 1 (TAAR1), the founding member of a nine-member family of trace amine receptors, is responsible for recognizing a range of biogenic amines in the brain, including the endogenous β-phenylethylamine (β-PEA) as well as methamphetamine, an abused substance that has posed a severe threat to human health and society. Given its unique physiological role in the brain, TAAR1 is also an emerging target for a range of neurological disorders including schizophrenia, depression and drug addiction. Here we report structures of human TAAR1-G-protein complexes bound to methamphetamine and β-PEA as well as complexes bound to RO5256390, a TAAR1-selective agonist, and SEP-363856, a clinical-stage dual agonist for TAAR1 and serotonin receptor 5-HTR (refs. ). Together with systematic mutagenesis and functional studies, the structures reveal the molecular basis of methamphetamine recognition and underlying mechanisms of ligand selectivity and polypharmacology between TAAR1 and other monoamine receptors. We identify a lid-like extracellular loop 2 helix/loop structure and a hydrogen-bonding network in the ligand-binding pockets, which may contribute to the ligand recognition in TAAR1. These findings shed light on the ligand recognition mode and activation mechanism for TAAR1 and should guide the development of next-generation therapeutics for drug addiction and various neurological disorders.
履歴
登録2023年9月1日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年11月22日-
マップ公開2023年11月22日-
更新2024年1月3日-
現状2024年1月3日処理サイト: PDBc / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_37347.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_37347.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.824 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.15
最小 - 最大-1.1271939 - 1.6313336
平均 (標準偏差)0.0006712678 (±0.04652819)
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: 210.944 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_37347_msk_1.map
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: #2

ファイルemd_37347_half_map_1.map
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: #1

ファイルemd_37347_half_map_2.map
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 : Cryo-EM structure of the METH-TAAR1 complex

全体名称: Cryo-EM structure of the METH-TAAR1 complex
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of the METH-TAAR1 complex
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
    • タンパク質・ペプチド: Nanobody35
    • タンパク質・ペプチド: Trace amine-associated receptor 1
  • リガンド: (2S)-N-methyl-1-phenylpropan-2-amine

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超分子 #1: Cryo-EM structure of the METH-TAAR1 complex

超分子名称: Cryo-EM structure of the METH-TAAR1 complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 41.571902 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: GCTVSAEDKA AAERSKMIDK NLREDGEKAA AATHRLLLLG ADNSGKSTIV KQMRIYHVNG YSEEECKQYK AVVYSNTIQS IIAIIRAMG RLKIDFGDSA RADDARQLFV LAGAAEEGFM TAELAGVIKR LWKDSGVQAC FNRSREYQLN DSAAYYLNDL D RIAQPNYI ...文字列:
GCTVSAEDKA AAERSKMIDK NLREDGEKAA AATHRLLLLG ADNSGKSTIV KQMRIYHVNG YSEEECKQYK AVVYSNTIQS IIAIIRAMG RLKIDFGDSA RADDARQLFV LAGAAEEGFM TAELAGVIKR LWKDSGVQAC FNRSREYQLN DSAAYYLNDL D RIAQPNYI PTQQDVLRTR VKNSGIFETK FQVDKVNFHM FDVGAQRDER RKWIQCFNDV TAIIFVVDSS DYNRLQEALN DF KSIWNNR WLRTISVILF LNKQDLLAEK VLAGKSKIED YFPEFARYTT PEDATPEPGE DPRVTRAKYF IRDEFLRIST ASG DGRHYC YPHFTCSVDT ENARRIFNDC RDIIQRMHLR QYELL

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分子 #2: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
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: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 37.915496 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MGSLLQSELD QLRQEAEQLK NQIRDARKAC ADATLSQITN NIDPVGRIQM RTRRTLRGHL AKIYAMHWGT DSRLLVSASQ DGKLIIWDS YTTNKVHAIP LRSSWVMTCA YAPSGNYVAC GGLDNICSIY NLKTREGNVR VSRELAGHTG YLSCCRFLDD N QIVTSSGD ...文字列:
MGSLLQSELD QLRQEAEQLK NQIRDARKAC ADATLSQITN NIDPVGRIQM RTRRTLRGHL AKIYAMHWGT DSRLLVSASQ DGKLIIWDS YTTNKVHAIP LRSSWVMTCA YAPSGNYVAC GGLDNICSIY NLKTREGNVR VSRELAGHTG YLSCCRFLDD N QIVTSSGD TTCALWDIET GQQTTTFTGH TGDVMSLSLA PDTRLFVSGA CDASAKLWDV REGMCRQTFT GHESDINAIC FF PNGNAFA TGSDDATCRL FDLRADQELM TYSHDNIICG ITSVSFSKSG RLLLAGYDDF NCNVWDALKA DRAGVLAGHD NRV SCLGVT DDGMAVATGS WDSFLKIWN

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1

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分子 #3: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 7.861143 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列:
MASNNTASIA QARKLVEQLK MEANIDRIKV SKAAADLMAY CEAHAKEDPL LTPVPASENP FREKKFFCAI L

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2

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分子 #4: Nanobody35

分子名称: Nanobody35 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Lama glama (ラマ)
分子量理論値: 15.271938 KDa
組換発現生物種: Escherichia (エスケリキア属)
配列文字列:
MQVQLQESGG GLVQPGGSLR LSCAASGFTF SNYKMNWVRQ APGKGLEWVS DISQSGASIS YTGSVKGRFT ISRDNAKNTL YLQMNSLKP EDTAVYYCAR CPAPFTRDCF DVTSTTYAYR GQGTQVTVSS HHHHHHEPEA

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分子 #5: Trace amine-associated receptor 1

分子名称: Trace amine-associated receptor 1 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 39.130645 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MMPFCHNIIN ISCVKNNWSN DVRASLYSLM VLIILTTLVG NLIVIVSISH FKQLHTPTNW LIHSMATVDF LLGCLVMPYS MVRSAEHCW YFGEVFCKIH TSTDIMLSSA SIFHLSFISI DRYYAVCDPL RYKAKMNILV ICVMIFISWS VPAVFAFGMI F LELNFKGA ...文字列:
MMPFCHNIIN ISCVKNNWSN DVRASLYSLM VLIILTTLVG NLIVIVSISH FKQLHTPTNW LIHSMATVDF LLGCLVMPYS MVRSAEHCW YFGEVFCKIH TSTDIMLSSA SIFHLSFISI DRYYAVCDPL RYKAKMNILV ICVMIFISWS VPAVFAFGMI F LELNFKGA EEIYYKHVHC RGGCSVFFSK ISGVLTFMTS FYIPGSIMLC VYYRIYLIAK EQARLISDAN QKLQIGLEMK NG ISQSKER KAVKTLGIVM GVFLICWCPF FICTVMDPFL HYIIPPTLND VLIWFGYLNS TFNPMVYAFF YPWFRKALKM MLF GKIFQK DSSRCKLFLE LSS

UniProtKB: Trace amine-associated receptor 1

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分子 #6: (2S)-N-methyl-1-phenylpropan-2-amine

分子名称: (2S)-N-methyl-1-phenylpropan-2-amine / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: B40
分子量理論値: 149.233 Da
Chemical component information

ChemComp-B40:
(2S)-N-methyl-1-phenylpropan-2-amine / メタンフェタミン / メタンフェタミン

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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: 7.4
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: DARK FIELD / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.0 µm
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 50.0 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

初期モデルモデルのタイプ: NONE
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 306504

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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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