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- EMDB-29946: Cryo-EM Structure of the Prostaglandin E2 Receptor 3 Coupled to G... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-29946
タイトルCryo-EM Structure of the Prostaglandin E2 Receptor 3 Coupled to G Protein
マップデータPGE2-EP3-Gi-map
試料
  • 複合体: Prostaglandin E Receptor EP4 Coupled to G Protein
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein subunit gamma
    • タンパク質・ペプチド: Prostaglandin E2 receptor EP3 subtype
  • リガンド: (Z)-7-[(1R,2R,3R)-3-hydroxy-2-[(E,3S)-3-hydroxyoct-1-enyl]-5-oxo-cyclopentyl]hept-5-enoic acid
キーワードGPCR complex / SIGNALING PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


negative regulation of gastric acid secretion / intestine smooth muscle contraction / prostaglandin E receptor activity / Prostanoid ligand receptors / cell death / positive regulation of fever generation / positive regulation of protein localization to cell cortex / Adenylate cyclase inhibitory pathway / T cell migration / D2 dopamine receptor binding ...negative regulation of gastric acid secretion / intestine smooth muscle contraction / prostaglandin E receptor activity / Prostanoid ligand receptors / cell death / positive regulation of fever generation / positive regulation of protein localization to cell cortex / Adenylate cyclase inhibitory pathway / T cell migration / D2 dopamine receptor binding / response to prostaglandin E / G protein-coupled serotonin receptor binding / adenylate cyclase regulator activity / adenylate cyclase-inhibiting serotonin receptor signaling pathway / cellular response to forskolin / regulation of mitotic spindle organization / Regulation of insulin secretion / positive regulation of cholesterol biosynthetic process / G protein-coupled receptor binding / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / response to peptide hormone / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / centriolar satellite / 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-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / G-protein activation / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / G beta:gamma signalling through CDC42 / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through BTK / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / photoreceptor disc membrane / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / GDP binding / G alpha (z) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / cellular response to catecholamine stimulus / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / GPER1 signaling / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / cellular response to prostaglandin E stimulus / nuclear envelope / G-protein beta-subunit binding / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / sensory perception of taste / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / G protein activity / GTPase binding / positive regulation of cytosolic calcium ion concentration / Ca2+ pathway / retina development in camera-type eye / midbody / cell cortex / High laminar flow shear stress activates signaling by PIEZO1 and PECAM1:CDH5:KDR in endothelial cells / G alpha (i) signalling events / 加水分解酵素; 酸無水物に作用; GTPに作用・細胞または細胞小器官の運動に関与 / G alpha (s) signalling events / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / G alpha (q) signalling events / Ras protein signal transduction / Extra-nuclear estrogen signaling / cell population proliferation / ciliary basal body / G protein-coupled receptor signaling pathway / inflammatory response / lysosomal membrane / cell division / GTPase activity / synapse / centrosome / protein-containing complex binding / GTP binding / nucleolus / magnesium ion binding / Golgi apparatus / signal transduction / extracellular exosome / nucleoplasm / membrane / plasma membrane / cytosol
類似検索 - 分子機能
Prostanoid EP3 receptor / Prostanoid EP3 receptor, type 2 / Prostaglandin DP receptor / Prostanoid receptor / G-protein alpha subunit, group I / 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 ...Prostanoid EP3 receptor / Prostanoid EP3 receptor, type 2 / Prostaglandin DP receptor / Prostanoid receptor / G-protein alpha subunit, group I / 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 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. / WD domain, G-beta repeat / 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
Guanine nucleotide-binding protein subunit gamma / Prostaglandin E2 receptor EP3 subtype / 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)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.5 Å
データ登録者Shenming H / Mengyao X / Lei L / Yang D / Shiyi G / Jinpeng S
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number
National Natural Science Foundation of China (NSFC)81825022 中国
引用ジャーナル: Proc Natl Acad Sci U S A / : 2023
タイトル: Single hormone or synthetic agonist induces G/G coupling selectivity of EP receptors via distinct binding modes and propagating paths.
著者: Shen-Ming Huang / Meng-Yao Xiong / Lei Liu / Jianqiang Mu / Ming-Wei Wang / Ying-Li Jia / Kui Cai / Lu Tie / Chao Zhang / Sheng Cao / Xin Wen / Jia-Le Wang / Sheng-Chao Guo / Yu Li / Chang- ...著者: Shen-Ming Huang / Meng-Yao Xiong / Lei Liu / Jianqiang Mu / Ming-Wei Wang / Ying-Li Jia / Kui Cai / Lu Tie / Chao Zhang / Sheng Cao / Xin Wen / Jia-Le Wang / Sheng-Chao Guo / Yu Li / Chang-Xiu Qu / Qing-Tao He / Bo-Yang Cai / Chenyang Xue / Shiyi Gan / Yihe Xie / Xin Cong / Zhao Yang / Wei Kong / Shuo Li / Zijian Li / Peng Xiao / Fan Yang / Xiao Yu / You-Fei Guan / Xiaoyan Zhang / Zhongmin Liu / Bao-Xue Yang / Yang Du / Jin-Peng Sun /
要旨: To accomplish concerted physiological reactions, nature has diversified functions of a single hormone at at least two primary levels: 1) Different receptors recognize the same hormone, and 2) ...To accomplish concerted physiological reactions, nature has diversified functions of a single hormone at at least two primary levels: 1) Different receptors recognize the same hormone, and 2) different cellular effectors couple to the same hormone-receptor pair [R.P. Xiao, , re15 (2001); L. Hein, J. D. Altman, B.K. Kobilka, , 181-184 (1999); Y. Daaka, L. M. Luttrell, R. J. Lefkowitz, , 88-91 (1997)]. Not only these questions lie in the heart of hormone actions and receptor signaling but also dissecting mechanisms underlying these questions could offer therapeutic routes for refractory diseases, such as kidney injury (KI) or X-linked nephrogenic diabetes insipidus (NDI). Here, we identified that G-biased signaling, but not G activation downstream of EP4, showed beneficial effects for both KI and NDI treatments. Notably, by solving Cryo-electron microscope (cryo-EM) structures of EP3-G, EP4-G, and EP4-G in complex with endogenous prostaglandin E (PGE)or two synthetic agonists and comparing with PGE-EP2-G structures, we found that unique primary sequences of prostaglandin E2 receptor (EP) receptors and distinct conformational states of the EP4 ligand pocket govern the G/G transducer coupling selectivity through different structural propagation paths, especially via TM6 and TM7, to generate selective cytoplasmic structural features. In particular, the orientation of the PGE ω-chain and two distinct pockets encompassing agonist L902688 of EP4 were differentiated by their G/G coupling ability. Further, we identified common and distinct features of cytoplasmic side of EP receptors for G/G coupling and provide a structural basis for selective and biased agonist design of EP4 with therapeutic potential.
履歴
登録2023年3月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年1月10日-
マップ公開2024年1月10日-
更新2024年10月16日-
現状2024年10月16日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

ダウンロードとリンク

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マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_29946.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈PGE2-EP3-Gi-map
投影像・断面図

画像のコントロール

大きさ
明度
コントラスト
その他
Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
0.85 Å/pix.
x 200 pix.
= 170. Å
0.85 Å/pix.
x 200 pix.
= 170. Å
0.85 Å/pix.
x 200 pix.
= 170. Å

表面

投影像

断面 (1/3)

断面 (1/2)

断面 (2/3)

画像は Spider により作成

ボクセルのサイズX=Y=Z: 0.85 Å
密度
表面レベル登録者による: 0.025
最小 - 最大-0.028283117 - 2.0383716
平均 (標準偏差)0.0021200604 (±0.030466054)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ200200200
Spacing200200200
セルA=B=C: 170.0 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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マスク #1

ファイルemd_29946_msk_1.map
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: PGE2-EP3-Gi-map-half1

ファイルemd_29946_half_map_1.map
注釈PGE2-EP3-Gi-map-half1
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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ハーフマップ: PGE2-EP3-Gi-map-half2

ファイルemd_29946_half_map_2.map
注釈PGE2-EP3-Gi-map-half2
投影像・断面図
ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

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試料の構成要素

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全体 : Prostaglandin E Receptor EP4 Coupled to G Protein

全体名称: Prostaglandin E Receptor EP4 Coupled to G Protein
要素
  • 複合体: Prostaglandin E Receptor EP4 Coupled to G Protein
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein subunit gamma
    • タンパク質・ペプチド: Prostaglandin E2 receptor EP3 subtype
  • リガンド: (Z)-7-[(1R,2R,3R)-3-hydroxy-2-[(E,3S)-3-hydroxyoct-1-enyl]-5-oxo-cyclopentyl]hept-5-enoic acid

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超分子 #1: Prostaglandin E Receptor EP4 Coupled to G Protein

超分子名称: Prostaglandin E Receptor EP4 Coupled to G Protein / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#4
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

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分子 #1: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 1 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 40.445059 KDa
組換発現生物種: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
配列文字列: MGCTLSAEDK AAVERSKMID RNLREDGEKA AREVKLLLLG AGESGKSTIV KQMKIIHEAG YSEEECKQYK AVVYSNTIQS IIAIIRAMG RLKIDFGDSA RADDARQLFV LAGAAEEGFM TAELAGVIKR LWKDSGVQAC FNRSREYQLN DSAAYYLNDL D RIAQPNYI ...文字列:
MGCTLSAEDK AAVERSKMID RNLREDGEKA AREVKLLLLG AGESGKSTIV KQMKIIHEAG YSEEECKQYK AVVYSNTIQS IIAIIRAMG RLKIDFGDSA RADDARQLFV LAGAAEEGFM TAELAGVIKR LWKDSGVQAC FNRSREYQLN DSAAYYLNDL D RIAQPNYI PTQQDVLRTR VKTTGIVETH FTFKDLHFKM FDVGAQRSER KKWIHCFEGV TAIIFCVALS DYDLVLAEDE EM NRMHESM KLFDSICNNK WFTDTSIILF LNKKDLFEEK IKKSPLTICY PEYAGSNTYE EAAAYIQCQF EDLNKRKDTK EIY THFTCS TDTKNVQFVF DAVTDVIIKN NLKDCGLF

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1

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分子 #2: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
タイプ: protein_or_peptide / ID: 2 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 39.418086 KDa
組換発現生物種: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
配列文字列: MHHHHHHLEV LFQGPGSSGS ELDQLRQEAE QLKNQIRDAR KACADATLSQ ITNNIDPVGR IQMRTRRTLR GHLAKIYAMH WGTDSRLLV SASQDGKLII WDSYTTNKVH AIPLRSSWVM TCAYAPSGNY VACGGLDNIC SIYNLKTREG NVRVSRELAG H TGYLSCCR ...文字列:
MHHHHHHLEV LFQGPGSSGS ELDQLRQEAE QLKNQIRDAR KACADATLSQ ITNNIDPVGR IQMRTRRTLR GHLAKIYAMH WGTDSRLLV SASQDGKLII WDSYTTNKVH AIPLRSSWVM TCAYAPSGNY VACGGLDNIC SIYNLKTREG NVRVSRELAG H TGYLSCCR FLDDNQIVTS SGDTTCALWD IETGQQTTTF TGHTGDVMSL SLAPDTRLFV SGACDASAKL WDVREGMCRQ TF TGHESDI NAICFFPNGN AFATGSDDAT CRLFDLRADQ ELMTYSHDNI ICGITSVSFS KSGRLLLAGY DDFNCNVWDA LKA DRAGVL AGHDNRVSCL GVTDDGMAVA TGSWDSFLKI WN

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1

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分子 #3: Guanine nucleotide-binding protein subunit gamma

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein subunit gamma / タイプ: protein_or_peptide / ID: 3 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 12.104898 KDa
組換発現生物種: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
配列文字列:
MWRELPLGLG ELHKDHQASR KLEPELWSVS ENPPSTSMAS NNTASIAQAR KLVEQLKMEA NIDRIKVSKA AADLMAYCEA HAKEDPLLT PVPASENPFR EKKFFCAIL

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein subunit gamma

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分子 #4: Prostaglandin E2 receptor EP3 subtype

分子名称: Prostaglandin E2 receptor EP3 subtype / タイプ: protein_or_peptide / ID: 4 / コピー数: 1 / 光学異性体: LEVO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
分子量理論値: 43.357711 KDa
組換発現生物種: Baculovirus expression vector pFastBac1-HM (ウイルス)
配列文字列: MKETRGYGGD APFCTRLNHS YTGMWAPERS AEARGNLTRP PGSGEDCGSV SVAFPITMLL TGFVGNALAM LLVSRSYRRR ESKRKKSFL LCIGWLALTD LVGQLLTTPV VIVVYLSKQR WEHIDPSGRL CTFFGLTMTV FGLSSLFIAS AMAVERALAI R APHWYASH ...文字列:
MKETRGYGGD APFCTRLNHS YTGMWAPERS AEARGNLTRP PGSGEDCGSV SVAFPITMLL TGFVGNALAM LLVSRSYRRR ESKRKKSFL LCIGWLALTD LVGQLLTTPV VIVVYLSKQR WEHIDPSGRL CTFFGLTMTV FGLSSLFIAS AMAVERALAI R APHWYASH MKTRATRAVL LGVWLAVLAF ALLPVLGVGQ YTVQWPGTWC FISTGRGGNG TSSSHNWGNL FFASAFAFLG LL ALTVTFS CNLATIKALV SRCRAKATAS QSSAQWGRIT TETAIQLMGI MCVLSVCWSP LLIMMLKMIF NQTSVEHCKT HTE KQKECN FFLIAVRLAS LNQILDPWVY LLLRKILLRK FCQIRYHTNN YASSSTSLPC QCSSTLMWSD HLER

UniProtKB: Prostaglandin E2 receptor EP3 subtype

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分子 #5: (Z)-7-[(1R,2R,3R)-3-hydroxy-2-[(E,3S)-3-hydroxyoct-1-enyl]-5-oxo-...

分子名称: (Z)-7-[(1R,2R,3R)-3-hydroxy-2-[(E,3S)-3-hydroxyoct-1-enyl]-5-oxo-cyclopentyl]hept-5-enoic acid
タイプ: ligand / ID: 5 / コピー数: 1 / : P2E
分子量理論値: 352.465 Da
Chemical component information

ChemComp-P2E:
(Z)-7-[(1R,2R,3R)-3-hydroxy-2-[(E,3S)-3-hydroxyoct-1-enyl]-5-oxo-cyclopentyl]hept-5-enoic acid / プロスタグランジンE2 / 薬剤*YM

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実験情報

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構造解析

手法クライオ電子顕微鏡法
解析単粒子再構成法
試料の集合状態particle

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試料調製

緩衝液pH: 7.4
凍結凍結剤: ETHANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TITAN KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 25.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: OTHER
電子光学系照射モード: OTHER / 撮影モード: OTHER / 最大 デフォーカス(公称値): 2.0 µm / 最小 デフォーカス(公称値): 0.8 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 625888
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING

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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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