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- EMDB-37431: Cryo-EM structure of the TMA-bound mTAAR1-Gs complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-37431
タイトルCryo-EM structure of the TMA-bound mTAAR1-Gs complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Cryo-EM structure of the TMA-bound mTAAR1-Gs 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: Trace amine-associated receptor 1
    • タンパク質・ペプチド: scFv16
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
  • リガンド: TETRAMETHYLAMMONIUM ION
キーワードTMA / mTAAR1 / MEMBRANE PROTEIN (膜タンパク質)
機能・相同性
機能・相同性情報


G protein-coupled amine receptor activity / Amine ligand-binding receptors / trace-amine receptor activity / G alpha (s) signalling events / positive regulation of cAMP-mediated signaling / 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 ...G protein-coupled amine receptor activity / Amine ligand-binding receptors / trace-amine receptor activity / G alpha (s) signalling events / positive regulation of cAMP-mediated signaling / 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 / 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 / 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) / Mus musculus (ハツカネズミ) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.3 Å
データ登録者Rong NK / Guo LL / Zhang MH / Li Q / Yang F / Sun JP
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81773704 中国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2023
タイトル: Structural and signaling mechanisms of TAAR1 enabled preferential agonist design.
著者: Pan Shang / Naikang Rong / Jing-Jing Jiang / Jie Cheng / Ming-Hui Zhang / Dongwei Kang / Lei Qi / Lulu Guo / Gong-Ming Yang / Qun Liu / Zhenzhen Zhou / Xiao-Bing Li / Kong-Kai Zhu / Qing-Biao ...著者: Pan Shang / Naikang Rong / Jing-Jing Jiang / Jie Cheng / Ming-Hui Zhang / Dongwei Kang / Lei Qi / Lulu Guo / Gong-Ming Yang / Qun Liu / Zhenzhen Zhou / Xiao-Bing Li / Kong-Kai Zhu / Qing-Biao Meng / Xiang Han / Wenqi Yan / Yalei Kong / Lejin Yang / Xiaohui Wang / Dapeng Lei / Xin Feng / Xinyong Liu / Xiao Yu / Yue Wang / Qian Li / Zhen-Hua Shao / Fan Yang / Jin-Peng Sun /
要旨: Trace amine-associated receptor 1 (TAAR1) senses a spectrum of endogenous amine-containing metabolites (EAMs) to mediate diverse psychological functions and is useful for schizophrenia treatment ...Trace amine-associated receptor 1 (TAAR1) senses a spectrum of endogenous amine-containing metabolites (EAMs) to mediate diverse psychological functions and is useful for schizophrenia treatment without the side effects of catalepsy. Here, we systematically profiled the signaling properties of TAAR1 activation and present nine structures of TAAR1-Gs/Gq in complex with EAMs, clinical drugs, and synthetic compounds. These structures not only revealed the primary amine recognition pocket (PARP) harboring the conserved acidic D for conserved amine recognition and "twin" toggle switch for receptor activation but also elucidated that targeting specific residues in the second binding pocket (SBP) allowed modulation of signaling preference. In addition to traditional drug-induced Gs signaling, Gq activation by EAM or synthetic compounds is beneficial to schizophrenia treatment. Our results provided a structural and signaling framework for molecular recognition by TAAR1, which afforded structural templates and signal clues for TAAR1-targeted candidate compounds design.
履歴
登録2023年9月11日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年12月27日-
マップ公開2023年12月27日-
更新2023年12月27日-
現状2023年12月27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_37431.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_37431.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 22.2 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.85 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.026
最小 - 最大-0.18034008 - 0.23792192
平均 (標準偏差)0.0009019608 (±0.009402782)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ180180180
Spacing180180180
セルA=B=C: 153.0 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: #2

ファイルemd_37431_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_37431_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 TMA-bound mTAAR1-Gs complex

全体名称: Cryo-EM structure of the TMA-bound mTAAR1-Gs complex
要素
  • 複合体: Cryo-EM structure of the TMA-bound mTAAR1-Gs 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: Trace amine-associated receptor 1
    • タンパク質・ペプチド: scFv16
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
  • リガンド: TETRAMETHYLAMMONIUM ION

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超分子 #1: Cryo-EM structure of the TMA-bound mTAAR1-Gs complex

超分子名称: Cryo-EM structure of the TMA-bound mTAAR1-Gs 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: 42.010664 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MMGCTLSAED KAAVERSKMI EKQLQKDKQV YRATHRLLLL GADNSGKSTI VKQMRIYHVN GYSEEECKQY KAVVYSNTIQ SIIAIIRAM GRLKIDFGDS ARADDARQLF VLAGAAEEGF MTAELAGVIK RLWKDSGVQA CFNRSREYQL NDSAAYYLND L DRIAQPNY ...文字列:
MMGCTLSAED KAAVERSKMI EKQLQKDKQV YRATHRLLLL GADNSGKSTI VKQMRIYHVN GYSEEECKQY KAVVYSNTIQ SIIAIIRAM GRLKIDFGDS ARADDARQLF VLAGAAEEGF MTAELAGVIK RLWKDSGVQA CFNRSREYQL NDSAAYYLND L DRIAQPNY IPTQQDVLRT RVKTSGIFET KFQVDKVNFH MFDVGAQRDE RRKWIQCFND VTAIIFVVDS SDYNRLQEAL ND FKSIWNN RWLRTISVIL FLNKQDLLAE KVLAGKSKIE DYFPEFARYT TPEDATPEPG EDPRVTRAKY FIRDEFLRIS TAS GDGRHY CYPHFTCSVD TENARRIFND CRDIIQRMHL RQYELL

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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: Trace amine-associated receptor 1

分子名称: Trace amine-associated receptor 1 / 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: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 37.656586 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MHLCHAITNI SHRNSDWSRE VQASLYSLMS LIILATLVGN LIVIISISHF KQLHTPTNWL LHSMAIVDFL LGCLIMPCSM VRTVERCWY FGEILCKVHT STDIMLSSAS IFHLAFISID RYCAVCDPLR YKAKINISTI LVMILVSWSL PAVYAFGMIF L ELNLKGVE ...文字列:
MHLCHAITNI SHRNSDWSRE VQASLYSLMS LIILATLVGN LIVIISISHF KQLHTPTNWL LHSMAIVDFL LGCLIMPCSM VRTVERCWY FGEILCKVHT STDIMLSSAS IFHLAFISID RYCAVCDPLR YKAKINISTI LVMILVSWSL PAVYAFGMIF L ELNLKGVE ELYRSQVSDL GGCSPFFSKV SGVLAFMTSF YIPGSVMLFV YYRIYFIAKG QARSINRTNV QVGLEGKSQA PQ SKETKAA KTLGIMVGVF LVCWCPFFLC TVLDPFLGYV IPPSLNDALY WFGYLNSALN PMVYAFFYPW FRRALKMVLL GKI FQKDSS RSKLFL

UniProtKB: Trace amine-associated receptor 1

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分子 #4: scFv16

分子名称: scFv16 / 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: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 30.363043 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MLLVNQSHQG FNKEHTSKMV SAIVLYVLLA AAAHSAFAVQ LVESGGGLVQ PGGSRKLSCS ASGFAFSSFG MHWVRQAPEK GLEWVAYIS SGSGTIYYAD TVKGRFTISR DDPKNTLFLQ MTSLRSEDTA MYYCVRSIYY YGSSPFDFWG QGTTLTVSAG G GGSGGGGS ...文字列:
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分子 #5: 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: 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: 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 #6: TETRAMETHYLAMMONIUM ION

分子名称: TETRAMETHYLAMMONIUM ION / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: TMA
分子量理論値: 74.145 Da
Chemical component information

ChemComp-TMA:
TETRAMETHYLAMMONIUM ION / テトラメチルアンモニウム / テトラメチルアンモニウム

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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: DIFFRACTION回折 / 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: 1.875 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: OTHER
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 895557

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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

他の情報も見る