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タイトルA cryptic pocket in CB1 drives peripheral and functional selectivity.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 640, Issue 8057, Page 265-273, Year 2025
掲載日2025年3月5日
著者Vipin Ashok Rangari / Evan S O'Brien / Alexander S Powers / Richard A Slivicki / Zachariah Bertels / Kevin Appourchaux / Deniz Aydin / Nokomis Ramos-Gonzalez / Juliet Mwirigi / Li Lin / Elizaveta Mangutov / Briana L Sobecks / Yaseen Awad-Agbaria / Manoj B Uphade / Jhoan Aguilar / Teja Nikhil Peddada / Yuki Shiimura / Xi-Ping Huang / Jakayla Folarin-Hines / Maria Payne / Anirudh Kalathil / Balazs R Varga / Brian K Kobilka / Amynah A Pradhan / Michael D Cameron / Kaavya Krishna Kumar / Ron O Dror / Robert W Gereau / Susruta Majumdar /
PubMed 要旨The current opioid overdose epidemic highlights the urgent need to develop safer and more effective treatments for chronic pain. Cannabinoid receptor type 1 (CB1) is a promising non-opioid target for ...The current opioid overdose epidemic highlights the urgent need to develop safer and more effective treatments for chronic pain. Cannabinoid receptor type 1 (CB1) is a promising non-opioid target for pain relief, but its clinical use has been limited by centrally mediated psychoactivity and tolerance. We overcame both issues by designing peripherally restricted CB1 agonists that minimize arrestin recruitment. We achieved these goals by computationally designing positively charged derivatives of the potent CB1 agonist MDMB-Fubinaca. We designed these ligands to occupy a cryptic pocket identified through molecular dynamics simulations-an extended binding pocket that opens rarely and leads to the conserved signalling residue D (ref. ). We used structure determination, pharmacological assays and molecular dynamics simulations to verify the binding modes of these ligands and to determine the molecular mechanism by which they achieve this dampening of arrestin recruitment. Our lead ligand, VIP36, is highly peripherally restricted and demonstrates notable efficacy in three mouse pain models, with 100-fold dose separation between analgesic efficacy and centrally mediated side effects. VIP36 exerts analgesic efficacy through peripheral CB1 receptors and shows limited analgesic tolerance. These results show how targeting a cryptic pocket in a G-protein-coupled receptor can lead to enhanced peripheral selectivity, biased signalling, desired in vivo pharmacology and reduced adverse effects. This has substantial implications for chronic pain treatment but could also revolutionize the design of drugs targeting other G-protein-coupled receptors.
リンクNature / PubMed:40044849 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.86 - 3.03 Å
構造データ

44199

9b54

EMDB-44199, PDB-9b54:
Biased agonist bound CB1-Gi structure
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.86 Å

44247

9b65

EMDB-44247, PDB-9b65:
Biased agonist bound CB1-Gi structure
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.03 Å

化合物

PDB-1aiw:
NMR STRUCTURES OF THE CELLULOSE-BINDING DOMAIN OF THE ENDOGLUCANASE Z FROM ERWINIA CHRYSANTHEMI, 23 STRUCTURES

ChemComp-KCA:
methyl N-{1-[(4-fluorophenyl)methyl]-1H-indazole-3-carbonyl}-3-methyl-L-valinate / アゴニスト*YM

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • mus musculus (ハツカネズミ)
キーワードSIGNALING PROTEIN / G Protein-coupled receptor (GPCR) / G protein / Gi / biased ligand

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万見文献について

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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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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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