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- PDB-7sqo: Structure of the orexin-2 receptor(OX2R) bound to TAK-925, Gi and... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7sqo
タイトルStructure of the orexin-2 receptor(OX2R) bound to TAK-925, Gi and scFv16
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Orexin receptor type 2
  • scFv-16
キーワードMEMBRANE PROTEIN / CLASS A GPCR
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of circadian sleep/wake cycle, wakefulness / circadian sleep/wake cycle process / orexin receptor activity / Orexin and neuropeptides FF and QRFP bind to their respective receptors / neuropeptide receptor activity / Olfactory Signaling Pathway / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / Activation of the phototransduction cascade / feeding behavior ...regulation of circadian sleep/wake cycle, wakefulness / circadian sleep/wake cycle process / orexin receptor activity / Orexin and neuropeptides FF and QRFP bind to their respective receptors / neuropeptide receptor activity / Olfactory Signaling Pathway / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / Activation of the phototransduction cascade / feeding behavior / locomotion / Activation of G protein gated Potassium channels / G-protein activation / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through PLC beta / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / Thromboxane signalling through TP receptor / Presynaptic function of Kainate receptors / G beta:gamma signalling through CDC42 / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / G alpha (12/13) signalling events / G beta:gamma signalling through BTK / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / Ca2+ pathway / G alpha (z) signalling events / Extra-nuclear estrogen signaling / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / G alpha (i) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / peptide hormone binding / Adenylate cyclase inhibitory pathway / neuropeptide signaling pathway / positive regulation of protein localization to cell cortex / regulation of cAMP-mediated signaling / D2 dopamine receptor binding / G protein-coupled serotonin receptor binding / regulation of mitotic spindle organization / cellular response to forskolin / cellular response to hormone stimulus / regulation of cytosolic calcium ion concentration / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / Regulation of insulin secretion / G protein-coupled receptor binding / peptide binding / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / response to peptide hormone / photoreceptor disc membrane / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / G alpha (z) signalling events / cellular response to catecholamine stimulus / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / cellular response to prostaglandin E stimulus / GPER1 signaling / GDP binding / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / signaling receptor complex adaptor activity / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / cell cortex / midbody / G alpha (i) signalling events / G alpha (s) signalling events / G alpha (q) signalling events / chemical synaptic transmission / Extra-nuclear estrogen signaling / G protein-coupled receptor signaling pathway / cell cycle / cell division / lysosomal membrane / GTPase activity / centrosome / synapse / nucleolus / GTP binding / magnesium ion binding / extracellular exosome / nucleoplasm / membrane / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Orexin receptor 2 / Orexin receptor type 2 / Orexin receptor family / G-protein alpha subunit, group I / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / G-alpha domain profile. / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G protein alpha subunit ...Orexin receptor 2 / Orexin receptor type 2 / Orexin receptor family / G-protein alpha subunit, group I / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / G-alpha domain profile. / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G protein alpha subunit / 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. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD domain, G-beta repeat / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-A6F / OLEIC ACID / Orexin receptor type 2 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
Bos taurus (ウシ)
synthetic construct (人工物)
手法電子顕微鏡法 / 単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.17 Å
データ登録者McGrath, A.P. / Kang, Y. / Flinspach, M.
資金援助1件
組織認可番号国
Other private
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Molecular mechanism of the wake-promoting agent TAK-925.
著者: Jie Yin / Yanyong Kang / Aaron P McGrath / Karen Chapman / Megan Sjodt / Eiji Kimura / Atsutoshi Okabe / Tatsuki Koike / Yuhei Miyanohana / Yuji Shimizu / Rameshu Rallabandi / Peng Lian / ...著者: Jie Yin / Yanyong Kang / Aaron P McGrath / Karen Chapman / Megan Sjodt / Eiji Kimura / Atsutoshi Okabe / Tatsuki Koike / Yuhei Miyanohana / Yuji Shimizu / Rameshu Rallabandi / Peng Lian / Xiaochen Bai / Mack Flinspach / Jef K De Brabander / Daniel M Rosenbaum /
要旨: The OX orexin receptor (OXR) is a highly expressed G protein-coupled receptor (GPCR) in the brain that regulates wakefulness and circadian rhythms in humans. Antagonism of OXR is a proven therapeutic ...The OX orexin receptor (OXR) is a highly expressed G protein-coupled receptor (GPCR) in the brain that regulates wakefulness and circadian rhythms in humans. Antagonism of OXR is a proven therapeutic strategy for insomnia drugs, and agonism of OXR is a potentially powerful approach for narcolepsy type 1, which is characterized by the death of orexinergic neurons. Until recently, agonism of OXR had been considered 'undruggable.' We harness cryo-electron microscopy of OXR-G protein complexes to determine how the first clinically tested OXR agonist TAK-925 can activate OXR in a highly selective manner. Two structures of TAK-925-bound OXR with either a G mimetic or G reveal that TAK-925 binds at the same site occupied by antagonists, yet interacts with the transmembrane helices to trigger activating microswitches. Our structural and mutagenesis data show that TAK-925's selectivity is mediated by subtle differences between OX and OX receptor subtypes at the orthosteric pocket. Finally, differences in the polarity of interactions at the G protein binding interfaces help to rationalize OXR's coupling selectivity for G signaling. The mechanisms of TAK-925's binding, activation, and selectivity presented herein will aid in understanding the efficacy of small molecule OXR agonists for narcolepsy and other circadian disorders.
履歴
登録2021年11月5日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02022年5月25日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年7月6日Group: Database references / カテゴリ: citation / citation_author
Item: _citation.country / _citation.journal_abbrev ..._citation.country / _citation.journal_abbrev / _citation.journal_id_CSD / _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_DOI / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title / _citation.year

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構造の表示

構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
R: Orexin receptor type 2
A: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
G: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
E: scFv-16
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)165,74010
ポリマ－164,1855
非ポリマー1,5545
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551

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要素

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Guanine nucleotide-binding protein ... , 3種, 3分子 ABG

#2: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 / Adenylate cyclase-inhibiting G alpha protein


分子量: 40459.039 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNAI1 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P63096
#3: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Transducin beta chain 1


分子量: 39151.855 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bos taurus (ウシ) / 遺伝子: GNB1 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P62871
#4: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / G gamma-I


分子量: 7563.750 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Bos taurus (ウシ) / 遺伝子: GNG2 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P63212

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タンパク質 / 抗体 , 2種, 2分子 RE

#1: タンパク質 Orexin receptor type 2 / Ox-2-R / Ox2-R / Ox2R / Hypocretin receptor type 2


分子量: 50733.289 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: HCRTR2 / 発現宿主: Spodoptera (蝶・蛾) / 参照: UniProt: O43614
#5: 抗体 scFv-16


分子量: 26277.299 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) synthetic construct (人工物) / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)

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非ポリマー , 2種, 5分子

#6: 化合物
ChemComp-OLA / OLEIC ACID / オレイン酸


分子量: 282.461 Da / 分子数: 4 / 由来タイプ: 合成 / 式: C18H34O2
#7: 化合物 ChemComp-A6F / methyl (2R,3S)-3-[(methanesulfonyl)amino]-2-({[(1s,4S)-4-phenylcyclohexyl]oxy}methyl)piperidine-1-carboxylate


分子量: 424.554 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H32N2O5S / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION

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詳細

研究の焦点であるリガンドがあるかY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素
ID名称タイプEntity IDParent-ID由来
1Human OX2R in complex with Gai/Gb/Gg-scFv16.COMPLEX#1-#50RECOMBINANT
2Orexin receptor type 2COMPLEX#11RECOMBINANT
3Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1COMPLEX#21RECOMBINANT
4Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1, Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2COMPLEX#3-#41RECOMBINANT
5scFv-16COMPLEX#51RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Homo sapiens (ヒト)9606
23Homo sapiens (ヒト)9606
34Bos taurus (ウシ)9913
45synthetic construct (人工物)32630
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
12Spodoptera (蝶・蛾)7106
23Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)7111
34Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)7111
45Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)7111
緩衝液pH: 7.2
試料濃度: 5 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
急速凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（公称値）: 130000 X / Cs: 2.7 mm
撮影電子線照射量: 43.7 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
詳細: Cryo-EM movie stacks were collected on a Titan Krios microscope operated at 300 kV under EFTEM mode. Nanoprobe with 1um illumination area was used. Data were recorded on a postGIF Gatan K2 ...詳細: Cryo-EM movie stacks were collected on a Titan Krios microscope operated at 300 kV under EFTEM mode. Nanoprobe with 1um illumination area was used. Data were recorded on a postGIF Gatan K2 summit camera at a nominal magnification of 130,000, using super-resolution counting model. Bioquantum energy filter was operated in the zero-energy-loss mode with an energy slit width of 20 eV.
電子光学装置エネルギーフィルター名称: GIF Bioquantum

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解析

ソフトウェア
名称バージョン分類
phenix.real_space_refine1.19.2_4158精密化
PHENIX1.19.2_4158精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC2粒子像選択
13PHENIX1.19.2モデル精密化
画像処理詳細: Frames 2-30 were used during dose-weighted movie frame alignment to reduce effects of beam-induced motion. Parameters of the FEI Titan Krios contrast transfer function were subsequently ...詳細: Frames 2-30 were used during dose-weighted movie frame alignment to reduce effects of beam-induced motion. Parameters of the FEI Titan Krios contrast transfer function were subsequently estimated for each micrograph. A total 647,261 particles were auto-picked using Template Picker and extracted in 220 x 220 pixels box using cryoSPARC. All particles were subject to three rounds of reference-free 2D classification. Four initial model were made using cryoSPARC based on selected particles. The final 3D refinement in cryoSPARC2 used 251,169 particles, producing a reconstruction with 3.17A nominal resolution.
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
粒子像の選択選択した粒子像数: 647261
3次元再構成解像度: 3.17 Å / 解像度の算出法: FSC 0.5 CUT-OFF / 粒子像の数: 251169 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: RIGID BODY FIT
精密化交差検証法: NONE
立体化学のターゲット値: GeoStd + Monomer Library + CDL v1.2
原子変位パラメータBiso mean: 107.86 Å2
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0038797
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.51611926
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.03951372
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.00251485
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d13.00893073

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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://pdbjlvh1.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

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