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Structure paper

タイトルStructural basis of modified ligand selectivity from N-terminal PAC1R alternative splicing.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 122, Issue 47, Page e2521157122, Year 2025
掲載日2025年11月25日
著者Jessica J Lu / Giuseppe Deganutti / Miaomiao Li / Laura J Humphrys / Yandi Li / Theodore J Nettleton / Hariprasad Venugopal / Villy Julita / George Christopoulos / Christopher A Reynolds / Patrick M Sexton / Denise Wootten / Peishen Zhao / Sarah J Piper /
PubMed 要旨The pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) 1 receptor (PAC1R) is a class B1 G protein-coupled receptor activated by the endogenous peptide agonists PACAP and vasoactive intestinal ...The pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) 1 receptor (PAC1R) is a class B1 G protein-coupled receptor activated by the endogenous peptide agonists PACAP and vasoactive intestinal peptide (VIP). Alternate splicing within the receptor extracellular domain (ECD) generates the PAC1R short variant (PAC1sR) that has selectively enhanced VIP function compared to the full-length, PAC1R null variant (PAC1nR). However, to date, a comprehensive pharmacological assessment of the downstream signaling outcomes of PAC1sR activation compared to PAC1nR has not been performed, and little information is available to mechanistically understand how ECD splicing may alter ligand engagement. Here, we demonstrated that VIP, but not PACAP, has globally enhanced activity across a broad range of functional endpoints at PAC1sR compared to PAC1nR. Cryo-EM structures of VIP-bound, stimulatory G protein (G)-coupled PAC1sR and PAC1nR, supported by molecular dynamics (MD) simulations, demonstrate transient engagement of the null loop in PAC1nR, which is absent in PAC1sR, with residues in extracellular loop 2 (ECL2) and the N-terminal helix of the ECD. These interactions result in differential engagement of VIP with these domains and the top of TM2/ECL1 with PAC1sR and PAC1nR. Moreover, MD simulations predicted differential interactions of the G protein with the two PAC1R variants when bound by VIP that correlate with a greater allosteric influence of the G protein on VIP affinity at the PAC1sR, relative to PAC1nR. Our study provides insights into the structural basis and functional consequences of PAC1R ECD splicing, increasing understanding of PAC1R ligand selectivity and signaling.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:41264251 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度3.0 - 3.8 Å
構造データ

71396

9p92

EMDB-71396, PDB-9p92:
Cryo-EM structure of the PAC1nR-VIP-Gs complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.8 Å

71397

9p93

EMDB-71397, PDB-9p93:
Cryo-EM structure of the PAC1sR-VIP-Gs complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.2 Å

71398

9p94

EMDB-71398, PDB-9p94:
Cryo-EM structure of the PAC1sR-PACAP27-Gs complex
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.0 Å

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • lama glama (ラマ)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / drug discovery / G protein coupled receptor / signalling

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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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