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万見
- PDB-9odk: Structure of the MOR/Gi/Mitragynine Pseudoindoxil Complex, GTP-bo... -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 9odk
タイトルStructure of the MOR/Gi/Mitragynine Pseudoindoxil Complex, GTP-bound G-ACT-2
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • Mu-type opioid receptor
キーワードMEMBRANE PROTEIN / GPCR / Complex / Agonist
機能・相同性
機能・相同性情報


Opioid Signalling / spine apparatus / positive regulation of appetite / sperm ejaculation / G-protein activation / adenylate cyclase-inhibiting opioid receptor signaling pathway / Peptide ligand-binding receptors / beta-endorphin receptor activity / morphine receptor activity / negative regulation of Wnt protein secretion ...Opioid Signalling / spine apparatus / positive regulation of appetite / sperm ejaculation / G-protein activation / adenylate cyclase-inhibiting opioid receptor signaling pathway / Peptide ligand-binding receptors / beta-endorphin receptor activity / morphine receptor activity / negative regulation of Wnt protein secretion / negative regulation of luteinizing hormone secretion / G protein-coupled opioid receptor activity / G protein-coupled opioid receptor signaling pathway / regulation of cellular response to stress / G alpha (i) signalling events / negative regulation of adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / negative regulation of nitric oxide biosynthetic process / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / behavioral response to ethanol / regulation of NMDA receptor activity / neuropeptide binding / positive regulation of neurogenesis / eating behavior / negative regulation of cytosolic calcium ion concentration / transmission of nerve impulse / G-protein alpha-subunit binding / social behavior / voltage-gated calcium channel activity / adenylate cyclase inhibitor activity / positive regulation of protein localization to cell cortex / T cell migration / positive regulation of relaxation of smooth muscle / Adenylate cyclase inhibitory pathway / D2 dopamine receptor binding / adenylate cyclase-inhibiting serotonin receptor signaling pathway / G protein-coupled serotonin receptor binding / T-tubule / sensory perception of pain / dendrite membrane / positive regulation of gluconeogenesis / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / cellular response to forskolin / dendrite cytoplasm / regulation of mitotic spindle organization / chemokine-mediated signaling pathway / sarcoplasmic reticulum / Regulation of insulin secretion / neuropeptide signaling pathway / locomotory behavior / excitatory postsynaptic potential / response to prostaglandin E / positive regulation of cholesterol biosynthetic process / negative regulation of insulin secretion / sarcolemma / G protein-coupled receptor binding / response to peptide hormone / G protein-coupled receptor activity / GABA-ergic synapse / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / centriolar satellite / 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 / GDP binding / 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 / 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 / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway
類似検索 - 分子機能
Mu opioid receptor / Opioid receptor / G-protein alpha subunit, group I / 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. ...Mu opioid receptor / Opioid receptor / G-protein alpha subunit, group I / 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
GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE / Mu-type opioid 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Homo sapiens (ヒト)
Mus musculus (ハツカネズミ)
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: 3.9 Å
データ登録者Robertson, M.J. / Skiniotis, G.
資金援助 米国, 2件
組織認可番号国
National Institutes of Health/Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health & Human Development (NIH/NICHD)HD107581 米国
Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT)RR230042 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2026
タイトル: Non-equilibrium snapshots of ligand efficacy at the μ-opioid receptor.
著者: Michael J Robertson / Arnab Modak / Makaía M Papasergi-Scott / Miaohui Hu / Maria Claudia Peroto / Balazs R Varga / Susruta Majumdar / Ravi Kalathur / Scott C Blanchard / Georgios Skiniotis /
要旨: Distinct ligands for the same G-protein-coupled receptor (GPCR) activate intracellular signalling partners to varying extents, but the molecular mechanisms that drive these differences remain elusive. ...Distinct ligands for the same G-protein-coupled receptor (GPCR) activate intracellular signalling partners to varying extents, but the molecular mechanisms that drive these differences remain elusive. Here, hypothesizing that such differences in signalling efficacy might be captured structurally in intermediate states under non-equilibrium conditions, we use a time-resolved cryo-electron-microscopy approach to visualize the GTP-induced activation of the Gαβγ heterotrimer by the μ-opioid receptor bound to three ligands that show partial, full or super agonism on the receptor. We resolve ensembles of conformational states along the G-protein activation pathway, including an intermediate state that enables us to visualize receptor dynamics as a function of bound ligand. The results reveal ligand-dependent differences in state occupancy and conformational stability, with higher ligand efficacy correlating with increased dynamics of the receptor's transmembrane helices 5 and 6. Furthermore, we identify key differences between G and G in the mechanism of GTP-induced activation, which are likely to underlie the distinct activation kinetics of these G-protein types. Corroborated by molecular-dynamics simulations and single-molecule fluorescence assays, our findings provide a dynamic structural landscape of GPCR-G-protein interactions for ligands of various efficacies, and suggest that partial agonists produce a 'kinetic trap' during G-protein activation.
履歴
登録2025年4月27日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02026年1月7日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年1月7日Data content type: EM metadata / Data content type: EM metadata / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年1月7日Data content type: Additional map / Part number: 1 / Data content type: Additional map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年1月7日Data content type: Half map / Part number: 1 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年1月7日Data content type: Half map / Part number: 2 / Data content type: Half map / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年1月7日Data content type: Image / Data content type: Image / Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.02026年1月7日Data content type: Primary map / Data content type: Primary map / 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(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
R: Mu-type opioid receptor
ヘテロ分子


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)134,4066
ポリマ－133,8584
非ポリマー5472
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者・ソフトウェアが定義した集合体
  • 根拠: 電子顕微鏡法, not applicable
タイプ名称対称操作数
identity operation1_555x,y,z1

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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(i) subunit alpha-1 / Adenylate cyclase-inhibiting G alpha protein


分子量: 40415.031 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
#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: 37671.102 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
#3: 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 , 1種, 1分子 R

#4: タンパク質 Mu-type opioid receptor / M-OR-1 / MOR-1


分子量: 47910.758 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Oprm1, Mor, Oprm
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P42866

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非ポリマー , 2種, 2分子

#5: 化合物 ChemComp-MG / MAGNESIUM ION


分子量: 24.305 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: Mg
#6: 化合物 ChemComp-GTP / GUANOSINE-5'-TRIPHOSPHATE


分子量: 523.180 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 式: C10H16N5O14P3 / タイプ: SUBJECT OF INVESTIGATION / コメント: GTP, エネルギー貯蔵分子*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 modificationN

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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: Mu Opioid Receptor Gi1 heterotrimer complex / タイプ: COMPLEX / Entity ID: #1-#4 / 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: 7.5
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: 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）: 600 nm
撮影電子線照射量: 50 e/Å2
フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ
1cryoSPARC粒子像選択
2PHENIX1.20.1_4487:モデル精密化
13cryoSPARC３次元再構成
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
3次元再構成解像度: 3.9 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 44636 / 対称性のタイプ: POINT
拘束条件
Refine-IDタイプDev ideal数
ELECTRON MICROSCOPYf_bond_d0.0026697
ELECTRON MICROSCOPYf_angle_d0.5619204
ELECTRON MICROSCOPYf_dihedral_angle_d9.5271052
ELECTRON MICROSCOPYf_chiral_restr0.0391133
ELECTRON MICROSCOPYf_plane_restr0.0031199

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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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