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- PDB-7x2d: Cryo-EM structure of the tavapadon-bound D1 dopamine receptor and... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7x2d
タイトルCryo-EM structure of the tavapadon-bound D1 dopamine receptor and mini-Gs complex
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • D(1A) dopamine receptor
  • Nanobody35
キーワードMEMBRANE PROTEIN / GPCR / dopamine receptor / mini-Gs / tavapadon
機能・相同性
機能・相同性情報


dopamine neurotransmitter receptor activity / cerebral cortex GABAergic interneuron migration / Dopamine receptors / operant conditioning / dopamine neurotransmitter receptor activity, coupled via Gs / dopamine binding / regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / modification of postsynaptic structure / heterotrimeric G-protein binding / regulation of dopamine metabolic process ...dopamine neurotransmitter receptor activity / cerebral cortex GABAergic interneuron migration / Dopamine receptors / operant conditioning / dopamine neurotransmitter receptor activity, coupled via Gs / dopamine binding / regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / modification of postsynaptic structure / heterotrimeric G-protein binding / regulation of dopamine metabolic process / sensitization / peristalsis / G protein-coupled receptor complex / dopamine transport / phospholipase C-activating dopamine receptor signaling pathway / grooming behavior / positive regulation of neuron migration / habituation / astrocyte development / conditioned taste aversion / positive regulation of potassium ion transport / striatum development / dentate gyrus development / maternal behavior / arrestin family protein binding / non-motile cilium / adult walking behavior / mating behavior / long-term synaptic depression / ciliary membrane / G protein-coupled dopamine receptor signaling pathway / temperature homeostasis / dopamine metabolic process / transmission of nerve impulse / glucose import / behavioral response to cocaine / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / G-protein alpha-subunit binding / GABA-ergic synapse / neuronal action potential / behavioral fear response / prepulse inhibition / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / synapse assembly / response to amphetamine / activation of adenylate cyclase activity / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / positive regulation of synaptic transmission, glutamatergic / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / synaptic transmission, glutamatergic / G protein-coupled receptor activity / long-term synaptic potentiation / regulation of protein phosphorylation / visual learning / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / G-protein activation / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / memory / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / cilium / photoreceptor disc membrane / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Glucagon-type ligand receptors / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / cellular response to catecholamine stimulus / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / sensory perception of taste / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / vasodilation / cellular response to prostaglandin E stimulus / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / protein import into nucleus / GPER1 signaling / G-protein beta-subunit binding / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / GTPase binding / retina development in camera-type eye / presynaptic membrane
類似検索 - 分子機能
Dopamine D1 receptor / Dopamine receptor family / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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 ...Dopamine D1 receptor / Dopamine receptor family / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / 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
類似検索 - ドメイン・相同性
Chem-86W / CHOLESTEROL / D(1A) dopamine receptor / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト)
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: 3.3 Å
データ登録者Teng, X. / Zheng, S.
資金援助 中国, 1件
組織認可番号国
Ministry of Science and Technology (MoST, China) 中国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2022
タイトル: Ligand recognition and biased agonism of the D1 dopamine receptor.
著者: Xiao Teng / Sijia Chen / Yingying Nie / Peng Xiao / Xiao Yu / Zhenhua Shao / Sanduo Zheng /
要旨: Dopamine receptors are widely distributed in the central nervous system and are important therapeutic targets for treatment of various psychiatric and neurological diseases. Here, we report three ...Dopamine receptors are widely distributed in the central nervous system and are important therapeutic targets for treatment of various psychiatric and neurological diseases. Here, we report three cryo-electron microscopy structures of the D1 dopamine receptor (D1R)-Gs complex bound to two agonists, fenoldopam and tavapadon, and a positive allosteric modulator LY3154207. The structure reveals unusual binding of two fenoldopam molecules, one to the orthosteric binding pocket (OBP) and the other to the extended binding pocket (EBP). In contrast, one elongated tavapadon molecule binds to D1R, extending from OBP to EBP. Moreover, LY3154207 stabilizes the second intracellular loop of D1R in an alpha helical conformation to efficiently engage the G protein. Through a combination of biochemical, biophysical and cellular assays, we further show that the broad conformation stabilized by two fenoldopam molecules and interaction between TM5 and the agonist are important for biased signaling of D1R.
履歴
登録2022年2月25日登録サイト: PDBJ / 処理サイト: PDBJ
改定 1.02022年6月15日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12022年6月22日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first ..._citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22022年10月12日Group: Structure summary / カテゴリ: chem_comp / Item: _chem_comp.pdbx_synonyms

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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
F: D(1A) dopamine receptor
A: Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
D: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
E: Nanobody35
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)146,7117
ポリマ－145,9335
非ポリマー7782
水00
1


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

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要素

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タンパク質 , 2種, 2分子 FE

#1: タンパク質 D(1A) dopamine receptor / Dopamine D1 receptor


分子量: 52409.656 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: DRD1 / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト) / 参照: UniProt: P21728
#5: タンパク質 Nanobody35


分子量: 17352.498 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 由来: (合成) synthetic construct (人工物)

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

#2: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short / Isoform Gnas-2 of Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short


分子量: 28907.684 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: GNAS / 発現宿主: Homo sapiens (ヒト)
#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: 39418.086 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: GNB1 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P62873
#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: 7845.078 Da / 分子数: 1 / Mutation: C68S / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNG2 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 参照: UniProt: P59768

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非ポリマー , 2種, 2分子

#6: 化合物 ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#7: 化合物 ChemComp-86W / 1,5-dimethyl-6-[2-methyl-4-[3-(trifluoromethyl)pyridin-2-yl]oxy-phenyl]pyrimidine-2,4-dione / Tavapadon


分子量: 391.344 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C19H16F3N3O3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: アゴニスト*YM

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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
1Cryo-EM structure of the tavapadon-bound D1R-miniGs complexCOMPLEX#1-#50MULTIPLE SOURCES
2tavapadon-bound D1R-miniGsCOMPLEX#1-#41RECOMBINANT
3nanobody35COMPLEX#51RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Homo sapiens (ヒト)
緩衝液pH: 7.5
試料濃度: 4 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 300 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 281 K

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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）: 64000 X / 最大 デフォーカス（公称値）: 2000 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 700 nm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
実像数: 1861

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.19.2_4158: / 分類: 精密化
EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1cryoSPARCv3粒子像選択template picker was used to automatically select particle
4cryoSPARCv3CTF補正CTF parameters were estimated using patch-based CTF estimation
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: 1964454
3次元再構成解像度: 3.3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 399390 / クラス平均像の数: 1 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0048382
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.78411369
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d5.331141
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.051276
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0061441

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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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  • 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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