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万見
- PDB-7jvr: Cryo-EM structure of Bromocriptine-bound dopamine receptor 2 in c... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 7jvr
タイトルCryo-EM structure of Bromocriptine-bound dopamine receptor 2 in complex with Gi protein
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Antibody fragment ScFv16
  • Soluble cytochrome b562,D(2) dopamine receptor
キーワードSIGNALING PROTEIN / Dopamine receptor 2 / Gi protein / bromocriptine
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of dopamine receptor signaling pathway / positive regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of dephosphorylation / positive regulation of glial cell-derived neurotrophic factor production / acid secretion / dopamine neurotransmitter receptor activity, coupled via Gi/Go / nervous system process involved in regulation of systemic arterial blood pressure / response to histamine / negative regulation of circadian sleep/wake cycle, sleep / regulation of synapse structural plasticity ...negative regulation of dopamine receptor signaling pathway / positive regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / negative regulation of dephosphorylation / positive regulation of glial cell-derived neurotrophic factor production / acid secretion / dopamine neurotransmitter receptor activity, coupled via Gi/Go / nervous system process involved in regulation of systemic arterial blood pressure / response to histamine / negative regulation of circadian sleep/wake cycle, sleep / regulation of synapse structural plasticity / regulation of locomotion involved in locomotory behavior / neuron-neuron synaptic transmission / adenohypophysis development / negative regulation of dopamine secretion / negative regulation of cellular response to hypoxia / hyaloid vascular plexus regression / adenylate cyclase-inhibiting dopamine receptor signaling pathway / cerebral cortex GABAergic interneuron migration / positive regulation of renal sodium excretion / response to inactivity / orbitofrontal cortex development / regulation of potassium ion transport / Dopamine receptors / negative regulation of neuron migration / dopamine binding / branching morphogenesis of a nerve / regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / positive regulation of growth hormone secretion / phospholipase C-activating dopamine receptor signaling pathway / peristalsis / heterotrimeric G-protein binding / drinking behavior / G protein-coupled receptor complex / grooming behavior / behavioral response to ethanol / auditory behavior / striatum development / positive regulation of G protein-coupled receptor signaling pathway / dopaminergic synapse / positive regulation of urine volume / positive regulation of multicellular organism growth / G protein-coupled receptor internalization / non-motile cilium / heterocyclic compound binding / negative regulation of synaptic transmission, glutamatergic / response to iron ion / adult walking behavior / arachidonate secretion / ciliary membrane / response to morphine / negative regulation of cytosolic calcium ion concentration / temperature homeostasis / positive regulation of neuroblast proliferation / regulation of synaptic transmission, GABAergic / positive regulation of cytokinesis / pigmentation / dopamine metabolic process / dopamine uptake involved in synaptic transmission / regulation of dopamine secretion / response to light stimulus / cellular response to ethanol / positive regulation of receptor internalization / associative learning / lateral plasma membrane / neuroblast proliferation / G-protein alpha-subunit binding / endocytic vesicle / negative regulation of protein secretion / potassium channel regulator activity / long-term memory / prepulse inhibition / response to axon injury / sperm flagellum / postsynaptic modulation of chemical synaptic transmission / adenylate cyclase inhibitor activity / synapse assembly / negative regulation of blood pressure / regulation of sodium ion transport / behavioral response to cocaine / positive regulation of protein localization to cell cortex / cellular response to retinoic acid / T cell migration / Adenylate cyclase inhibitory pathway / D2 dopamine receptor binding / response to prostaglandin E / release of sequestered calcium ion into cytosol / axon terminus / ionotropic glutamate receptor binding / G protein-coupled serotonin receptor binding / adenylate cyclase regulator activity / adenylate cyclase-inhibiting serotonin receptor signaling pathway / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / acrosomal vesicle / axonogenesis / negative regulation of phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / cellular response to forskolin / regulation of heart rate / negative regulation of innate immune response / negative regulation of cell migration / regulation of mitotic spindle organization
類似検索 - 分子機能
Dopamine D2 receptor / Dopamine receptor family / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / Cytochrome c/b562 / G-protein alpha subunit, group I / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx ...Dopamine D2 receptor / Dopamine receptor family / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / Cytochrome c/b562 / G-protein alpha subunit, group I / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H / 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 / G protein beta WD-40 repeat protein / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit / G-protein, beta subunit / G-protein coupled receptors family 1 signature. / 7 transmembrane receptor (rhodopsin family) / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM / G-protein coupled receptors family 1 profile. / WD domain, G-beta repeat / 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. / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / Mainly Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
bromoergocryptine / Soluble cytochrome b562 / D(2) 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(i) subunit alpha-1
類似検索 - 構成要素
生物種Escherichia coli (大腸菌)
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: 2.8 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 1.02021年2月24日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年2月24日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年2月24日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
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改定 1.02021年2月24日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年2月24日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年2月24日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年2月24日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02021年2月24日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / 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
改定 2.02021年3月31日Group: Atomic model / Data collection / Structure summary / カテゴリ: atom_site / em_software / entity
Item: _atom_site.B_iso_or_equiv / _atom_site.Cartn_x ..._atom_site.B_iso_or_equiv / _atom_site.Cartn_x / _atom_site.Cartn_y / _atom_site.Cartn_z / _em_software.category / _em_software.fitting_id / _em_software.imaging_id / _entity.pdbx_description
解説: Ligand geometry
詳細: Corrected the configurations of two nitrogen atoms in the ligand bromoergocryptine.
Provider: author / タイプ: Coordinate replacement
改定 2.12024年10月23日Group: Data collection / Database references / Structure summary
カテゴリ: chem_comp_atom / chem_comp_bond ...chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession ..._database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _em_admin.last_update / _pdbx_entry_details.has_protein_modification
改定 2.22025年5月28日Group: Data collection / カテゴリ: em_admin / em_software / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name
改定 1.12025年5月28日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / EM metadata / Group: Data processing / Experimental summary / Data content type: EM metadata / EM metadata / カテゴリ: em_admin / em_software / Data content type: EM metadata / EM metadata / Item: _em_admin.last_update / _em_software.name

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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-22511
  • 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: Soluble cytochrome b562,D(2) dopamine receptor
A: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
C: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
E: Antibody fragment ScFv16
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)183,1246
ポリマ－182,4705
非ポリマー6551
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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Guanine nucleotide-binding protein ... , 3種, 3分子 ABC

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


分子量: 40414.047 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: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
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: 38146.707 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: 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: 7861.143 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

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タンパク質 / 抗体 / 非ポリマー , 3種, 3分子 RE

#1: タンパク質 Soluble cytochrome b562,D(2) dopamine receptor / Cytochrome b-562 / Dopamine D2 receptor


分子量: 67234.578 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌), (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: cybC, DRD2
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P0ABE7, UniProt: P14416
#5: 抗体 Antibody fragment ScFv16


分子量: 28813.047 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)
#6: 化合物 ChemComp-08Y / bromoergocryptine / bromocriptine / ブロモクリプチン


分子量: 654.594 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C32H40BrN5O5 / 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
Has protein modificationY

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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: Bromocriptin-bound dopamine receptor 2 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
EMソフトウェア名称: PHENIX / カテゴリ: モデル精密化
CTF補正タイプ: NONE
3次元再構成解像度: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 632558 / 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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