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- EMDB-35684: Dopamine Receptor D2R-Gi-Rotigotine complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-35684
タイトルDopamine Receptor D2R-Gi-Rotigotine complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Dopamine Receptor D2R-Gi-Rotigotine complex
    • 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: ScFv16
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
    • タンパク質・ペプチド: Soluble cytochrome b562,D(2) dopamine receptor
  • リガンド: Rotigotine
キーワードDopamine / Dopamine receptor / GPCR / D2R / Gi / Rotigotine / Polypharmacology Parkinson's disease / Restless legs syndrome / MEMBRANE PROTEIN
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 / negative regulation of cellular response to hypoxia / adenylate cyclase-inhibiting dopamine receptor signaling pathway / response to inactivity / regulation of potassium ion transport / orbitofrontal cortex development / negative regulation of dopamine secretion / adenohypophysis development / cerebral cortex GABAergic interneuron migration / negative regulation of neuron migration / hyaloid vascular plexus regression / Dopamine receptors / branching morphogenesis of a nerve / regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission / dopamine binding / positive regulation of growth hormone secretion / phospholipase C-activating dopamine receptor signaling pathway / heterotrimeric G-protein binding / peristalsis / beta-arrestin-dependent dopamine receptor signaling pathway / G protein-coupled receptor complex / grooming behavior / positive regulation of renal sodium excretion / drinking behavior / auditory behavior / striatum development / positive regulation of G protein-coupled receptor signaling pathway / dopaminergic synapse / behavioral response to ethanol / positive regulation of multicellular organism growth / G protein-coupled receptor internalization / non-motile cilium / response to iron ion / positive regulation of urine volume / adult walking behavior / negative regulation of synaptic transmission, glutamatergic / arachidonate secretion / ciliary membrane / positive regulation of neuroblast proliferation / regulation of synaptic transmission, GABAergic / response to morphine / positive regulation of cytokinesis / negative regulation of cytosolic calcium ion concentration / temperature homeostasis / pigmentation / dopamine metabolic process / dopamine uptake involved in synaptic transmission / regulation of dopamine secretion / positive regulation of receptor internalization / neuroblast proliferation / associative learning / lateral plasma membrane / cellular response to ethanol / negative regulation of protein secretion / response to light stimulus / potassium channel regulator activity / endocytic vesicle / G-protein alpha-subunit binding / prepulse inhibition / response to axon injury / sperm flagellum / postsynaptic modulation of chemical synaptic transmission / long-term memory / regulation of sodium ion transport / cellular response to retinoic acid / adenylate cyclase inhibitor activity / negative regulation of blood pressure / positive regulation of protein localization to cell cortex / T cell migration / behavioral response to cocaine / positive regulation of relaxation of smooth muscle / release of sequestered calcium ion into cytosol / Adenylate cyclase inhibitory pathway / D2 dopamine receptor binding / synapse assembly / axonogenesis / adenylate cyclase-inhibiting serotonin receptor signaling pathway / G protein-coupled serotonin receptor binding / epithelial cell proliferation / regulation of heart rate / ionotropic glutamate receptor binding / negative regulation of innate immune response / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / cellular response to forskolin / axon terminus / acrosomal vesicle / negative regulation of cell migration / negative regulation of phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B signal transduction / 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 / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / G protein alpha subunit, helical insertion / G protein alpha subunit / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit ...Dopamine D2 receptor / Dopamine 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
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Homo sapiens (ヒト) / Mus musculus (ハツカネズミ)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 3.0 Å
データ登録者Xu P / Huang S / Zhuang Y / Mao C / Zhang Y / Wang Y / Li H / Jiang Y / Xu HE
資金援助 中国, 1件
OrganizationGrant number国
Ministry of Science and Technology (MoST, China)2018YFA0507002 中国
引用ジャーナル: Cell Res / 年: 2023
タイトル: Structural genomics of the human dopamine receptor system.
著者: Peiyu Xu / Sijie Huang / Brian E Krumm / Youwen Zhuang / Chunyou Mao / Yumu Zhang / Yue Wang / Xi-Ping Huang / Yong-Feng Liu / Xinheng He / Huadong Li / Wanchao Yin / Yi Jiang / Yan Zhang / ...著者: Peiyu Xu / Sijie Huang / Brian E Krumm / Youwen Zhuang / Chunyou Mao / Yumu Zhang / Yue Wang / Xi-Ping Huang / Yong-Feng Liu / Xinheng He / Huadong Li / Wanchao Yin / Yi Jiang / Yan Zhang / Bryan L Roth / H Eric Xu /
要旨: The dopaminergic system, including five dopamine receptors (D1R to D5R), plays essential roles in the central nervous system (CNS); and ligands that activate dopamine receptors have been used to ...The dopaminergic system, including five dopamine receptors (D1R to D5R), plays essential roles in the central nervous system (CNS); and ligands that activate dopamine receptors have been used to treat many neuropsychiatric disorders, including Parkinson's Disease (PD) and schizophrenia. Here, we report cryo-EM structures of all five subtypes of human dopamine receptors in complex with G protein and bound to the pan-agonist, rotigotine, which is used to treat PD and restless legs syndrome. The structures reveal the basis of rotigotine recognition in different dopamine receptors. Structural analysis together with functional assays illuminate determinants of ligand polypharmacology and selectivity. The structures also uncover the mechanisms of dopamine receptor activation, unique structural features among the five receptor subtypes, and the basis of G protein coupling specificity. Our work provides a comprehensive set of structural templates for the rational design of specific ligands to treat CNS diseases targeting the dopaminergic system.
履歴
登録2023年3月19日-
ヘッダ(付随情報) 公開2023年6月7日-
マップ公開2023年6月7日-
更新2024年11月6日-
現状2024年11月6日処理サイト: PDBj / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_35684.png

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_35684.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 27 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
投影像・断面図

画像のコントロール

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明度
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その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.05 Å/pix.
x 192 pix.
= 200.64 Å		1.05 Å/pix.
x 192 pix.
= 200.64 Å		1.05 Å/pix.
x 192 pix.
= 200.64 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: 1.045 Å
密度

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.04
最小 - 最大-0.28745267 - 0.37384346
平均 (標準偏差)-0.00016201661 (±0.009577773)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ192192192
Spacing192192192
セルA=B=C: 200.63998 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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ハーフマップ: #2

ファイルemd_35684_half_map_1.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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ハーフマップ: #1

ファイルemd_35684_half_map_2.map
投影像・断面図
軸ZYX

投影像

断面 (1/2)
密度ヒストグラム

ヒストグラム

ヒストグラム (対数)

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試料の構成要素

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全体 : Dopamine Receptor D2R-Gi-Rotigotine complex

全体名称: Dopamine Receptor D2R-Gi-Rotigotine complex
要素
  • 複合体: Dopamine Receptor D2R-Gi-Rotigotine complex
    • 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: ScFv16
    • タンパク質・ペプチド: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
    • タンパク質・ペプチド: Soluble cytochrome b562,D(2) dopamine receptor
  • リガンド: Rotigotine

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超分子 #1: Dopamine Receptor D2R-Gi-Rotigotine complex

超分子名称: Dopamine Receptor D2R-Gi-Rotigotine complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#5
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: 40.414047 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MGCTLSAEDK AAVERSKMID RNLREDGEKA AREVKLLLLG AGESGKNTIV KQMKIIHEAG YSEEECKQYK AVVYSNTIQS IIAIIRAMG RLKIDFGDSA RADDARQLFV LAGAAEEGFM TAELAGVIKR LWKDSGVQAC FNRSREYQLN DSAAYYLNDL D RIAQPNYI ...文字列:
MGCTLSAEDK AAVERSKMID RNLREDGEKA AREVKLLLLG AGESGKNTIV KQMKIIHEAG YSEEECKQYK AVVYSNTIQS IIAIIRAMG RLKIDFGDSA RADDARQLFV LAGAAEEGFM TAELAGVIKR LWKDSGVQAC FNRSREYQLN DSAAYYLNDL D RIAQPNYI PTQQDVLRTR VKTTGIVETH FTFKDLHFKM FDVGAQRSER KKWIHCFEGV TAIIFCVALS DYDLVLAEDE EM NRMHASM 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: 37.915496 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: MGSLLQSELD QLRQEAEQLK NQIRDARKAC ADATLSQITN NIDPVGRIQM RTRRTLRGHL AKIYAMHWGT DSRLLVSASQ DGKLIIWDS YTTNKVHAIP LRSSWVMTCA YAPSGNYVAC GGLDNICSIY NLKTREGNVR VSRELAGHTG YLSCCRFLDD N QIVTSSGD ...文字列:
MGSLLQSELD QLRQEAEQLK NQIRDARKAC ADATLSQITN NIDPVGRIQM RTRRTLRGHL AKIYAMHWGT DSRLLVSASQ DGKLIIWDS YTTNKVHAIP LRSSWVMTCA YAPSGNYVAC GGLDNICSIY NLKTREGNVR VSRELAGHTG YLSCCRFLDD N QIVTSSGD TTCALWDIET GQQTTTFTGH TGDVMSLSLA PDTRLFVSGA CDASAKLWDV REGMCRQTFT GHESDINAIC FF PNGNAFA TGSDDATCRL FDLRADQELM TYSHDNIICG ITSVSFSKSG RLLLAGYDDF NCNVWDALKA DRAGVLAGHD NRV SCLGVT DDGMAVATGS WDSFLKIWN

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

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分子 #3: ScFv16

分子名称: ScFv16 / 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: Mus musculus (ハツカネズミ)
分子量理論値: 26.466486 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: DVQLVESGGG LVQPGGSRKL SCSASGFAFS SFGMHWVRQA PEKGLEWVAY ISSGSGTIYY ADTVKGRFTI SRDDPKNTLF LQMTSLRSE DTAMYYCVRS IYYYGSSPFD FWGQGTTLTV SSGGGGSGGG GSGGGGSDIV MTQATSSVPV TPGESVSISC R SSKSLLHS ...文字列:
DVQLVESGGG LVQPGGSRKL SCSASGFAFS SFGMHWVRQA PEKGLEWVAY ISSGSGTIYY ADTVKGRFTI SRDDPKNTLF LQMTSLRSE DTAMYYCVRS IYYYGSSPFD FWGQGTTLTV SSGGGGSGGG GSGGGGSDIV MTQATSSVPV TPGESVSISC R SSKSLLHS NGNTYLYWFL QRPGQSPQLL IYRMSNLASG VPDRFSGSGS GTAFTLTISR LEAEDVGVYY CMQHLEYPLT FG AGTKLEL K

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分子 #4: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2

分子名称: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
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: 7.861143 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列:
MASNNTASIA QARKLVEQLK MEANIDRIKV SKAAADLMAY CEAHAKEDPL LTPVPASENP FREKKFFCAI L

UniProtKB: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2

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分子 #5: Soluble cytochrome b562,D(2) dopamine receptor

分子名称: Soluble cytochrome b562,D(2) dopamine receptor / タイプ: protein_or_peptide / ID: 5 / 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: 67.234578 KDa
組換発現生物種: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
配列文字列: DYKDDDDAKL QTMHHHHHHH HHHHHHHHAD LEDNWETLND NLKVIEKADN AAQVKDALTK MRAAALDAQK ATPPKLEDKS PDSPEMKDF RHGFDILVGQ IDDALKLANE GKVKEAQAAA EQLKTTRNAY IQKYLASENL YFQGGTMDPL NLSWYDDDLE R QNWSRPFN ...文字列:
DYKDDDDAKL QTMHHHHHHH HHHHHHHHAD LEDNWETLND NLKVIEKADN AAQVKDALTK MRAAALDAQK ATPPKLEDKS PDSPEMKDF RHGFDILVGQ IDDALKLANE GKVKEAQAAA EQLKTTRNAY IQKYLASENL YFQGGTMDPL NLSWYDDDLE R QNWSRPFN GSDGKADRPH YNYYATLLTL LIAVIVFGNV LVCMAVSREK ALQTTTNYLI VSLAVADLLV ATLVMPWVVY LE VVGEWKF SRIHCDIFVT LDVMMCTASI LNLCAISIDR YTAVAMPMLY NTRYSSKRRV TVMISIVWVL SFTISCPLLF GLN NADQNE CIIANPAFVV YSSIVSFYVP FIVTLLVYIK IYIVLRRRRK RVNTKRSSRA FRAHLRAPLK GNCTHPEDMK LCTV IMKSN GSFPVNRRRV EAARRAQELE MEMLSSTSPP ERTRYSPIPP SHHQLTLPDP SHHGLHSTPD SPAKPEKNGH AKDHP KIAK IFEIQTMPNG KTRTSLKTMS RRKLSQQKEK KATQMLAIVL GVFIICWLPF FITHILNIHC DCNIPPVLYS AFTWLG YVN SAVNPIIYTT FNIEFRKAFL KILHC

UniProtKB: Soluble cytochrome b562, D(2) dopamine receptor

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分子 #6: Rotigotine

分子名称: Rotigotine / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: R5F
分子量理論値: 315.473 Da
Chemical component information

ChemComp-R5F:
Rotigotine / 薬剤, 抗うつ薬, アゴニスト*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-PROPANE

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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: 60.0 e/Å2
電子線加速電圧: 300 kV / 電子線源: FIELD EMISSION GUN
電子光学系照射モード: FLOOD BEAM / 撮影モード: BRIGHT FIELD / Cs: 2.7 mm / 最大 デフォーカス（公称値）: 3.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.2 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: EMDB MAP
EMDB ID:

22511

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.0 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 140237
初期 角度割当タイプ: RANDOM ASSIGNMENT
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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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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