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タイトルA µ-opioid receptor modulator that works cooperatively with naloxone.
ジャーナル・号・ページNature, Vol. 631, Issue 8021, Page 686-693, Year 2024
掲載日2024年7月3日
著者Evan S O'Brien / Vipin Ashok Rangari / Amal El Daibani / Shainnel O Eans / Haylee R Hammond / Elizabeth White / Haoqing Wang / Yuki Shiimura / Kaavya Krishna Kumar / Qianru Jiang / Kevin Appourchaux / Weijiao Huang / Chensong Zhang / Brandon J Kennedy / Jesper M Mathiesen / Tao Che / Jay P McLaughlin / Susruta Majumdar / Brian K Kobilka /
PubMed 要旨The µ-opioid receptor (µOR) is a well-established target for analgesia, yet conventional opioid receptor agonists cause serious adverse effects, notably addiction and respiratory depression. These ...The µ-opioid receptor (µOR) is a well-established target for analgesia, yet conventional opioid receptor agonists cause serious adverse effects, notably addiction and respiratory depression. These factors have contributed to the current opioid overdose epidemic driven by fentanyl, a highly potent synthetic opioid. µOR negative allosteric modulators (NAMs) may serve as useful tools in preventing opioid overdose deaths, but promising chemical scaffolds remain elusive. Here we screened a large DNA-encoded chemical library against inactive µOR, counter-screening with active, G-protein and agonist-bound receptor to 'steer' hits towards conformationally selective modulators. We discovered a NAM compound with high and selective enrichment to inactive µOR that enhances the affinity of the key opioid overdose reversal molecule, naloxone. The NAM works cooperatively with naloxone to potently block opioid agonist signalling. Using cryogenic electron microscopy, we demonstrate that the NAM accomplishes this effect by binding a site on the extracellular vestibule in direct contact with naloxone while stabilizing a distinct inactive conformation of the extracellular portions of the second and seventh transmembrane helices. The NAM alters orthosteric ligand kinetics in therapeutically desirable ways and works cooperatively with low doses of naloxone to effectively inhibit various morphine-induced and fentanyl-induced behavioural effects in vivo while minimizing withdrawal behaviours. Our results provide detailed structural insights into the mechanism of negative allosteric modulation of the µOR and demonstrate how this can be exploited in vivo.
リンクNature / PubMed:38961287 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.26 Å
構造データ

44635

9bjk

EMDB-44635, PDB-9bjk:
Inactive mu opioid receptor bound to Nb6, naloxone and NAM
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.26 Å

化合物

PDB-1apv:
CRYSTALLOGRAPHIC ANALYSIS OF TRANSITION STATE MIMICS BOUND TO PENICILLOPEPSIN: DIFLUOROSTATINE-AND DIFLUOROSTATONE-CONTAINING PEPTIDES

PDB-1apu:
Crystallographic analysis of a pepstatin analogue binding to the aspartyl proteinase penicillopepsin at 1.8 angstroms resolution

由来
  • mus musculus (ハツカネズミ)
  • lama glama (ラマ)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / G-protein coupled receptor / inactive / opioid / allosteric modulator

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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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  • Pubmedのデータを利用しています

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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