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- PDB-9md1: Buspirone-bound serotonin 1A (5-HT1A) receptor-Gz protein complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9md1
タイトルBuspirone-bound serotonin 1A (5-HT1A) receptor-Gz protein complex
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Soluble cytochrome b562,5-hydroxytryptamine receptor 1A
キーワードSIGNALING PROTEIN / GPCR Signaling Complex / Serotonin Receptor
機能・相同性
機能・相同性情報


regulation of serotonin secretion / Gi/o-coupled serotonin receptor activity / G protein-coupled serotonin receptor signaling pathway / regulation of hormone secretion / regulation of behavior / receptor-receptor interaction / serotonin receptor activity / Serotonin receptors / G protein-coupled serotonin receptor activity / serotonin receptor signaling pathway ...regulation of serotonin secretion / Gi/o-coupled serotonin receptor activity / G protein-coupled serotonin receptor signaling pathway / regulation of hormone secretion / regulation of behavior / receptor-receptor interaction / serotonin receptor activity / Serotonin receptors / G protein-coupled serotonin receptor activity / serotonin receptor signaling pathway / regulation of dopamine metabolic process / neurotransmitter receptor activity / serotonin metabolic process / serotonin binding / gamma-aminobutyric acid signaling pathway / exploration behavior / adult behavior / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / regulation of vasoconstriction / behavioral fear response / adenylate cyclase inhibitor activity / adenylate cyclase-inhibiting serotonin receptor signaling pathway / G protein-coupled serotonin receptor binding / electron transport chain / negative regulation of insulin secretion / G protein-coupled receptor binding / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / G-protein activation / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / photoreceptor disc membrane / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / G alpha (z) signalling events / cellular response to catecholamine stimulus / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / nuclear envelope / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / GPER1 signaling / cellular response to prostaglandin E stimulus / heterotrimeric G-protein complex / G-protein beta-subunit binding / G alpha (12/13) signalling events / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / extracellular vesicle / sensory perception of taste / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / signaling receptor complex adaptor activity / retina development in camera-type eye / cell body / GTPase binding / fibroblast proliferation / Ca2+ pathway / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / G alpha (i) signalling events / G alpha (s) signalling events / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / G alpha (q) signalling events / chemical synaptic transmission / Ras protein signal transduction / periplasmic space / electron transfer activity / cell population proliferation / Extra-nuclear estrogen signaling / iron ion binding / G protein-coupled receptor signaling pathway / lysosomal membrane / GTPase activity / heme binding / positive regulation of cell population proliferation / synapse / dendrite / GTP binding / protein-containing complex binding / endoplasmic reticulum / signal transduction / extracellular exosome / membrane / metal ion binding / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
5-Hydroxytryptamine 1A receptor / 5-hydroxytryptamine receptor family / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / Cytochrome c/b562 / G-protein alpha subunit, group I / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / G protein alpha subunit, helical insertion / G protein alpha subunit / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit ...5-Hydroxytryptamine 1A receptor / 5-hydroxytryptamine receptor family / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / Cytochrome c/b562 / G-protein alpha subunit, group I / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / G protein alpha subunit, helical insertion / G protein alpha subunit / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / 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. / 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
類似検索 - ドメイン・相同性
CHOLESTEROL / Chem-J40 / : / 5-hydroxytryptamine receptor 1A / Soluble cytochrome b562 / Guanine nucleotide-binding protein G(z) subunit alpha / 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)
Escherichia coli (大腸菌)
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: 3.03 Å
データ登録者Warren, A.L. / Zilberg, G. / Wacker, D.
資金援助 米国, 3件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM 133504 米国
Other privateMcKnight Foundation
Other privateIrma T. Hirschl/Monique Weill-Caulier Trust
引用ジャーナル: Sci Adv / 年: 2025
タイトル: Structural determinants of G protein subtype selectivity at the serotonin receptor 5-HT1A.
著者: Audrey L Warren / Gregory Zilberg / Anwar Abbassi / Alejandro Abraham / Shifan Yang / Daniel Wacker /
要旨: Activation of the serotonin receptor 5-HT1A has been shown to regulate mood and cognition, making 5-HT1A an important target in the treatment of anxiety, depression, and psychosis. Although the ...Activation of the serotonin receptor 5-HT1A has been shown to regulate mood and cognition, making 5-HT1A an important target in the treatment of anxiety, depression, and psychosis. Although the receptor signals through inhibitory G proteins, more work is necessary to understand differences in transducer coupling and its relation to functional activity. To develop a molecular understanding of the differences underlying transducer coupling and activation, we performed structure-activity relationship studies of 5-HT1A with distinct G proteins. Through a combination of in vitro assays, we identified a potent partial agonist that selectively engages a G protein subtype. We further investigated the differences in G protein engagement at 5-HT1A with cryo-electron microscopy, determining structures of 5-HT1A bound to distinct ligands and G protein subtypes. Combined with subsequent structure-guided mutagenesis and signaling assays, our studies uncover both orthosteric and allosteric determinants of agonist-specific stimulation of distinct transducers.
履歴
登録2024年12月5日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02025年8月13日Provider: repository / タイプ: Initial release

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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
A: Guanine nucleotide-binding protein G(z) subunit alpha
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
C: Soluble cytochrome b562,5-hydroxytryptamine receptor 1A
G: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
R: Soluble cytochrome b562,5-hydroxytryptamine receptor 1A
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)217,22917
ポリマ－211,6555
非ポリマー5,57412
水00
1
A: Guanine nucleotide-binding protein G(z) subunit alpha
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
R: Soluble cytochrome b562,5-hydroxytryptamine receptor 1A
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)153,06610
ポリマ－150,2794
非ポリマー2,7876
水0
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
2
C: Soluble cytochrome b562,5-hydroxytryptamine receptor 1A
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)64,1637
ポリマ－61,3761
非ポリマー2,7876
水0
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

#1: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(z) subunit alpha / G(x) alpha chain / Gz-alpha


分子量: 40978.699 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: GNAZ
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P19086
#2: 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: 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: 8506.765 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現
詳細: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 with a GSAGSAGSA linker connecting it to the N-terminus of Guanine nucleotide-binding protein G(z) subunit alpha
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

-
タンパク質 , 1種, 2分子 CR

#3: タンパク質 Soluble cytochrome b562,5-hydroxytryptamine receptor 1A / Cytochrome b-562 / 5-HT-1A / 5-HT1A / G-21 / Serotonin receptor 1A


分子量: 61375.930 Da / 分子数: 2 / Fragment: residues 1-25 of the 5-HT receptor deleted / Mutation: L125W / 由来タイプ: 組換発現
詳細: N-terminally truncated 5-HT1A receptor with a flag and his tag followed by a TEV cleavage site and BRIL at the N-terminus.
由来: (組換発現) Escherichia coli (大腸菌), (組換発現) Homo sapiens (ヒト)
遺伝子: cybC, HTR1A, ADRB2RL1, ADRBRL1
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P0ABE7, UniProt: P08908

-
非ポリマー , 3種, 12分子

#5: 化合物 ChemComp-YLX / Buspirone / Buspirone


分子量: 385.503 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C21H31N5O2 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION
#6: 化合物
ChemComp-CLR / CHOLESTEROL


分子量: 386.654 Da / 分子数: 8 / 由来タイプ: 合成 / 式: C27H46O
#7: 化合物 ChemComp-J40 / [(2R)-1-[oxidanyl-[(2R,3R,5S,6R)-2,3,5,6-tetrakis(oxidanyl)-4-phosphonooxy-cyclohexyl]oxy-phosphoryl]oxy-3-tetradecanoyloxy-propan-2-yl] (5E,8E)-hexadeca-5,8,11,14-tetraenoate


分子量: 854.895 Da / 分子数: 2 / 由来タイプ: 合成 / 式: C39H68O16P2

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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
ID名称タイプ詳細Entity IDParent-ID由来
1Serotonin 1A (5-HT1A) receptor-Gz protein complexCOMPLEXSerotonin 1A (5-HT1A) receptor-Gz protein complex with components purified separately and assembled in vitro.#1-#40MULTIPLE SOURCES
2Serotonin 1A (5-HT1A) receptorCOMPLEX#31RECOMBINANT
3Gz proteinCOMPLEX#1-#2, #41RECOMBINANT
分子量実験値: NO
由来(天然)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-ID
22Escherichia coli (大腸菌)562
32Homo sapiens (ヒト)9606
43Homo sapiens (ヒト)9606
由来(組換発現)
IDEntity assembly-ID生物種Ncbi tax-IDプラスミド
22Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108pFB
33Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)7108
緩衝液pH: 7.4
緩衝液成分
ID濃度名称Buffer-ID
120 mMHEPES1
2100 mMsodium chloride1
30.001 % (w/v)LMNG1
40.0001 % (w/v)CHS1
50.0001 % (w/v)GDN1
試料濃度: 18 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: Sample was mono disperse following gel filtration. The sample was immediately concentrated for CryoEM grid preparation.
試料支持グリッドの材料: COPPER / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: LEICA EM GP / 凍結剤: ETHANE
詳細: Blot force 3 for 3-5 seconds was used and subsequent grids were screened for ice thickness prior to data collection.

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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: TFS 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 1800 nm / 最小 デフォーカス（公称値）: 500 nm
撮影電子線照射量: 51.33 e/Å2 / フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 実像数: 5849

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解析

EMソフトウェア
ID名称カテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
2Leginon画像取得
4cryoSPARCCTF補正
7UCSF Chimeraモデルフィッティング
9PHENIXモデル精密化
10Cootモデル精密化
11REFMACモデル精密化
13cryoSPARC最終オイラー角割当
14cryoSPARC分類
15cryoSPARC３次元再構成
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: 4465303
対称性点対称性: C1 (非対称)
3次元再構成解像度: 3.03 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 447065 / 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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