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- PDB-7jvq: Cryo-EM structure of apomorphine-bound dopamine receptor 1 in com... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7jvq
タイトルCryo-EM structure of apomorphine-bound dopamine receptor 1 in complex with Gs protein
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 2
  • D(1A) dopamine receptor
  • Engineered mini-Gi protein alpha sub-unit
  • Nanobody35
キーワードSIGNALING PROTEIN / Dopamine receptor 1 / Gi protein / apomorphine
機能・相同性
機能・相同性情報


dopamine neurotransmitter receptor activity, coupled via Gs / dopamine neurotransmitter receptor activity / cerebral cortex GABAergic interneuron migration / sensitization / operant conditioning / Dopamine receptors / regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / modification of postsynaptic structure / dopamine binding / heterotrimeric G-protein binding ...dopamine neurotransmitter receptor activity, coupled via Gs / dopamine neurotransmitter receptor activity / cerebral cortex GABAergic interneuron migration / sensitization / operant conditioning / Dopamine receptors / regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / modification of postsynaptic structure / dopamine binding / heterotrimeric G-protein binding / G protein-coupled receptor complex / peristalsis / regulation of dopamine metabolic process / grooming behavior / phospholipase C-activating dopamine receptor signaling pathway / positive regulation of neuron migration / habituation / dopamine transport / positive regulation of potassium ion transport / astrocyte development / conditioned taste aversion / striatum development / dentate gyrus development / maternal behavior / arrestin family protein binding / non-motile cilium / long-term synaptic depression / mating behavior / adult walking behavior / ciliary membrane / G protein-coupled dopamine receptor signaling pathway / temperature homeostasis / D-glucose import / transmission of nerve impulse / dopamine metabolic process / PKA activation in glucagon signalling / behavioral response to cocaine / hair follicle placode formation / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / behavioral fear response / developmental growth / neuronal action potential / G-protein alpha-subunit binding / D1 dopamine receptor binding / intracellular transport / renal water homeostasis / Hedgehog 'off' state / prepulse inhibition / adenylate cyclase-activating adrenergic receptor signaling pathway / activation of adenylate cyclase activity / GABA-ergic synapse / cellular response to glucagon stimulus / synapse assembly / adenylate cyclase activator activity / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / response to amphetamine / regulation of insulin secretion / positive regulation of synaptic transmission, glutamatergic / positive regulation of release of sequestered calcium ion into cytosol / trans-Golgi network membrane / synaptic transmission, glutamatergic / long-term synaptic potentiation / G protein-coupled receptor activity / negative regulation of inflammatory response to antigenic stimulus / bone development / regulation of protein phosphorylation / visual learning / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / cilium / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / G protein activity / G-protein activation / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / platelet aggregation / memory / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / cognition / G beta:gamma signalling through BTK / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / photoreceptor disc membrane / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / vasodilation / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / cellular response to catecholamine stimulus / protein import into nucleus
類似検索 - 分子機能
Dopamine D1 receptor / Dopamine receptor family / G-protein alpha subunit, group S / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit ...Dopamine D1 receptor / Dopamine receptor family / G-protein alpha subunit, group S / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / G protein alpha subunit / G-protein, gamma subunit / G-protein gamma subunit domain profile. / G-protein gamma-like domain / G-protein gamma-like domain superfamily / GGL domain / G protein gamma subunit-like motifs / GGL domain / 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
CHOLESTEROL / Chem-OR9 / PALMITIC ACID / 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 / Guanine nucleotide-binding protein G(s) subunit alpha isoforms short
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 Å
データ登録者Zhuang, Y. / Xu, P. / Mao, C. / Wang, L. / Krumm, B. / Zhou, X.E. / Huang, S. / Liu, H. / Cheng, X. / Huang, X.-P. ...Zhuang, Y. / Xu, P. / Mao, C. / Wang, L. / Krumm, B. / Zhou, X.E. / Huang, S. / Liu, H. / Cheng, X. / Huang, X.-P. / Sheng, D.-D. / Xu, T. / Liu, Y.-F. / Wang, Y. / Guo, J. / Jiang, Y. / Jiang, H. / Melcher, K. / Roth, B.L. / Zhang, Y. / Zhang, C. / Xu, H.E.
資金援助 中国, 米国, 4件
組織認可番号国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81922071 中国
National Natural Science Foundation of China (NSFC)31770796 中国
National Institutes of Health/National Institute of Mental Health (NIH/NIMH)RO1MH112205 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R35GM128641 米国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2021
タイトル: Structural insights into the human D1 and D2 dopamine receptor signaling complexes.
著者: Youwen Zhuang / Peiyu Xu / Chunyou Mao / Lei Wang / Brian Krumm / X Edward Zhou / Sijie Huang / Heng Liu / Xi Cheng / Xi-Ping Huang / Dan-Dan Shen / Tinghai Xu / Yong-Feng Liu / Yue Wang / ...著者: Youwen Zhuang / Peiyu Xu / Chunyou Mao / Lei Wang / Brian Krumm / X Edward Zhou / Sijie Huang / Heng Liu / Xi Cheng / Xi-Ping Huang / Dan-Dan Shen / Tinghai Xu / Yong-Feng Liu / Yue Wang / Jia Guo / Yi Jiang / Hualiang Jiang / Karsten Melcher / Bryan L Roth / Yan Zhang / Cheng Zhang / H Eric Xu /
要旨: The D1- and D2-dopamine receptors (D1R and D2R), which signal through G and G, respectively, represent the principal stimulatory and inhibitory dopamine receptors in the central nervous system. D1R ...The D1- and D2-dopamine receptors (D1R and D2R), which signal through G and G, respectively, represent the principal stimulatory and inhibitory dopamine receptors in the central nervous system. D1R and D2R also represent the main therapeutic targets for Parkinson's disease, schizophrenia, and many other neuropsychiatric disorders, and insight into their signaling is essential for understanding both therapeutic and side effects of dopaminergic drugs. Here, we report four cryoelectron microscopy (cryo-EM) structures of D1R-G and D2R-G signaling complexes with selective and non-selective dopamine agonists, including two currently used anti-Parkinson's disease drugs, apomorphine and bromocriptine. These structures, together with mutagenesis studies, reveal the conserved binding mode of dopamine agonists, the unique pocket topology underlying ligand selectivity, the conformational changes in receptor activation, and potential structural determinants for G protein-coupling selectivity. These results provide both a molecular understanding of dopamine signaling and multiple structural templates for drug design targeting the dopaminergic system.
履歴
登録2020年8月22日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02021年2月24日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12021年3月3日Group: Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-22510
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
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: D(1A) dopamine receptor
A: Engineered mini-Gi protein alpha sub-unit
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
N: Nanobody35
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)149,04314
ポリマ－146,0735
非ポリマー2,9709
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 , 3種, 3分子 RAN

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


分子量: 55668.707 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: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P21728
#2: タンパク質 Engineered mini-Gi protein alpha sub-unit


分子量: 29048.932 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P63092*PLUS
#5: タンパク質 Nanobody35


分子量: 14845.516 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: Escherichia coli (大腸菌)

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Guanine nucleotide-binding protein ... , 2種, 2分子 BG

#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: 39077.715 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: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
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: 7432.554 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: GNG2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P59768

-
非ポリマー , 3種, 9分子

#6: 化合物 ChemComp-OR9 / (6aR)-6-methyl-5,6,6a,7-tetrahydro-4H-dibenzo[de,g]quinoline-10,11-diol / アポモルフィン


分子量: 267.322 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C17H17NO2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: アンタゴニスト*YM
#7: 化合物
ChemComp-CLR / CHOLESTEROL / コレステロ-ル


分子量: 386.654 Da / 分子数: 5 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#8: 化合物 ChemComp-PLM / PALMITIC ACID / パルミチン酸


分子量: 256.424 Da / 分子数: 3 / 由来タイプ: 合成 / 式: C16H32O2

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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

構成要素名称: SKF-81297-bound dopamine receptor 1 in complex with Gi protein
タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#5 / 由来: RECOMBINANT
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.2
試料包埋: 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
撮影電子線照射量: 64 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 BASE (4k x 4k)

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解析

ソフトウェア名称: PHENIX / バージョン: 1.13_2998: / 分類: 精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 3 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 650000 / 対称性のタイプ: POINT

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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://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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