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タイトルCryo-EM structures of PAC1 receptor reveal ligand binding mechanism.
ジャーナル・号・ページCell Res, Vol. 30, Issue 5, Page 436-445, Year 2020
掲載日2020年2月11日
著者Jia Wang / Xianqiang Song / Dandan Zhang / Xiaoqing Chen / Xun Li / Yaping Sun / Cui Li / Yunpeng Song / Yao Ding / Ruobing Ren / Essa Hu Harrington / Liaoyuan A Hu / Wenge Zhong / Cen Xu / Xin Huang / Hong-Wei Wang / Yingli Ma /
PubMed 要旨The pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide type I receptor (PAC1R) belongs to the secretin receptor family and is widely distributed in the central neural system and peripheral organs. ...The pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide type I receptor (PAC1R) belongs to the secretin receptor family and is widely distributed in the central neural system and peripheral organs. Abnormal activation of the receptor mediates trigeminovascular activation and sensitization, which is highly related to migraine, making PAC1R a potential therapeutic target. Elucidation of PAC1R activation mechanism would benefit discovery of therapeutic drugs for neuronal disorders. PAC1R activity is governed by pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP), known as a major vasodilator neuropeptide, and maxadilan, a native peptide from the sand fly, which is also capable of activating the receptor with similar potency. These peptide ligands have divergent sequences yet initiate convergent PAC1R activity. It is of interest to understand the mechanism of PAC1R ligand recognition and receptor activity regulation through structural biology. Here we report two near-atomic resolution cryo-EM structures of PAC1R activated by PACAP38 or maxadilan, providing structural insights into two distinct ligand binding modes. The structures illustrate flexibility of the extracellular domain (ECD) for ligands with distinct conformations, where ECD accommodates ligands in different orientations while extracellular loop 1 (ECL1) protrudes to further anchor the ligand bound in the orthosteric site. By structure-guided molecular modeling and mutagenesis, we tested residues in the ligand-binding pockets and identified clusters of residues that are critical for receptor activity. The structures reported here for the first time elucidate the mechanism of specificity and flexibility of ligand recognition and binding for PAC1R, and provide insights toward the design of therapeutic molecules targeting PAC1R.
リンクCell Res / PubMed:32047270 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.5 - 3.6 Å
構造データ

30047

6m1h

EMDB-30047, PDB-6m1h:
CryoEM structure of human PAC1 receptor in complex with maxadilan
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

30048

6m1i

EMDB-30048, PDB-6m1i:
CryoEM structure of human PAC1 receptor in complex with PACAP38
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.5 Å

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • lutzomyia longipalpis (昆虫)
  • lama glama (ラマ)
キーワードPROTEIN BINDING / GPCR

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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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