[日本語] English
万見
- EMDB-44392: Structural mechanism of CB1R binding to peripheral and biased inv... -

+
データを開く


IDまたはキーワード:

読み込み中...

-
基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-44392
タイトルStructural mechanism of CB1R binding to peripheral and biased inverse agonists
マップデータ
試料
  • 複合体: CB1-Nanobody complex
    • タンパク質・ペプチド: Cannabinoid receptor 1,Glycogen synthase
    • タンパク質・ペプチド: CNb36
  • リガンド: N-[(2S,3S)-4-(4-chlorophenyl)-3-(3-cyanophenyl)butan-2-yl]-2-methyl-2-{[5-(trifluoromethyl)pyridin-2-yl]oxy}propanamide
キーワードobesity / membrane protein / nanobody / SIGNALING PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex
機能・相同性
機能・相同性情報


cannabinoid signaling pathway / regulation of penile erection / negative regulation of dopamine secretion / retrograde trans-synaptic signaling by endocannabinoid / cannabinoid receptor activity / negative regulation of mast cell activation / alpha-1,4-glucan glucosyltransferase (UDP-glucose donor) activity / negative regulation of fatty acid beta-oxidation / negative regulation of serotonin secretion / positive regulation of acute inflammatory response to antigenic stimulus ...cannabinoid signaling pathway / regulation of penile erection / negative regulation of dopamine secretion / retrograde trans-synaptic signaling by endocannabinoid / cannabinoid receptor activity / negative regulation of mast cell activation / alpha-1,4-glucan glucosyltransferase (UDP-glucose donor) activity / negative regulation of fatty acid beta-oxidation / negative regulation of serotonin secretion / positive regulation of acute inflammatory response to antigenic stimulus / regulation of feeding behavior / regulation of presynaptic cytosolic calcium ion concentration / negative regulation of action potential / positive regulation of blood pressure / positive regulation of fever generation / Class A/1 (Rhodopsin-like receptors) / axonal fasciculation / regulation of metabolic process / regulation of synaptic transmission, GABAergic / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / maternal process involved in female pregnancy / regulation of synaptic transmission, glutamatergic / negative regulation of blood pressure / response to nutrient / regulation of insulin secretion / GABA-ergic synapse / response to nicotine / response to cocaine / G protein-coupled receptor activity / positive regulation of neuron projection development / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / memory / adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / glucose homeostasis / actin cytoskeleton / presynaptic membrane / growth cone / G alpha (i) signalling events / spermatogenesis / response to lipopolysaccharide / response to ethanol / mitochondrial outer membrane / positive regulation of apoptotic process / membrane raft / glutamatergic synapse / identical protein binding / plasma membrane / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Cannabinoid receptor type 1 / Glycosyl transferases group 1 / Bacterial/plant glycogen synthase / Starch synthase, catalytic domain / Starch synthase catalytic domain / Cannabinoid receptor family / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / G-protein coupled receptors family 1 signature. / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM ...Cannabinoid receptor type 1 / Glycosyl transferases group 1 / Bacterial/plant glycogen synthase / Starch synthase, catalytic domain / Starch synthase catalytic domain / Cannabinoid receptor family / Serpentine type 7TM GPCR chemoreceptor Srsx / G-protein coupled receptors family 1 signature. / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM / G-protein coupled receptors family 1 profile. / 7 transmembrane receptor (rhodopsin family)
類似検索 - ドメイン・相同性
Cannabinoid receptor 1 / Glycogen synthase
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / Lama glama (ラマ)
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Kumari P / Dvoracsko S / Enos MD / Ramesh K / Lim D / Hassan SA / Kunos G / Iyer MR / Rosenbaum DM
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM116387 米国
引用ジャーナル: Nat Commun / 年: 2024
タイトル: Structural mechanism of CBR binding to peripheral and biased inverse agonists.
著者: Punita Kumari / Szabolcs Dvorácskó / Michael D Enos / Karthik Ramesh / Darrix Lim / Sergio A Hassan / George Kunos / Resat Cinar / Malliga R Iyer / Daniel M Rosenbaum /
要旨: The cannabinoid receptor 1 (CBR) regulates synaptic transmission in the central nervous system, but also has important roles in the peripheral organs controlling cellular metabolism. While earlier ...The cannabinoid receptor 1 (CBR) regulates synaptic transmission in the central nervous system, but also has important roles in the peripheral organs controlling cellular metabolism. While earlier generations of brain penetrant CBR antagonists advanced to the clinic for their effective treatment of obesity, such molecules were ultimately shown to exhibit negative effects on central reward pathways that thwarted their further therapeutic development. The peripherally restricted CBR inverse agonists MRI-1867 and MRI-1891 represent a new generation of compounds that retain the metabolic benefits of CBR inhibitors while sparing the negative psychiatric effects. To understand the mechanism of binding and inhibition of CBR by peripherally restricted antagonists, we developed a nanobody/fusion protein strategy for high-resolution cryo-EM structure determination of the GPCR inactive state, and used this method to determine structures of CBR bound to either MRI-1867 or MRI-1891. These structures reveal how these compounds retain high affinity and specificity for CBR's hydrophobic orthosteric site despite incorporating polar functionalities that lead to peripheral restriction. Further, the structure of the MRI-1891 complex along with accompanying molecular dynamics simulations shows how differential engagement with transmembrane helices and the proximal N-terminus can propagate through the receptor to contribute to biased inhibition of β-arrestin signaling.
履歴
登録2024年4月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2024年11月20日-
マップ公開2024年11月20日-
更新2025年5月28日-
現状2025年5月28日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

-
構造の表示

添付画像

emd_44392.png

ダウンロードとリンク

-
マップ

ファイルダウンロード / ファイル: emd_44392.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 30.5 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

大きさ
明度
コントラスト
その他
軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
1.07 Å/pix.
x 200 pix.
= 214. Å		1.07 Å/pix.
x 200 pix.
= 214. Å		1.07 Å/pix.
x 200 pix.
= 214. 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: 1.07 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: 0.0268
最小 - 最大-0.0654796 - 0.12630099
平均 (標準偏差)0.00004789979 (±0.0032993855)
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: 214.00002 Å
α=β=γ: 90.0 °

-
添付データ

-
ハーフマップ: #2

ファイルemd_44392_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)

-
ハーフマップ: #1

ファイルemd_44392_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)

-
試料の構成要素

-
全体 : CB1-Nanobody complex

全体名称: CB1-Nanobody complex
要素
  • 複合体: CB1-Nanobody complex
    • タンパク質・ペプチド: Cannabinoid receptor 1,Glycogen synthase
    • タンパク質・ペプチド: CNb36
  • リガンド: N-[(2S,3S)-4-(4-chlorophenyl)-3-(3-cyanophenyl)butan-2-yl]-2-methyl-2-{[5-(trifluoromethyl)pyridin-2-yl]oxy}propanamide

-
超分子 #1: CB1-Nanobody complex

超分子名称: CB1-Nanobody complex / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1-#2
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)

-
分子 #1: Cannabinoid receptor 1,Glycogen synthase

分子名称: Cannabinoid receptor 1,Glycogen synthase / 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: 60.728086 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: DYKDDDDAMD QVNITEFYNK SLSSFENLYF QGGIQCGENF MDIECFMVLN PSQQLAIAVL SLTLGTFTVL ENLLVLCVIL HSRSLRCRP SYHFIGSLAV ADLLGSVIFV YSFIDFHVFH RKDSRNVFLF KLGGVTASFT AKVGSLFLAA IDRYISIHRP L AYKRIVTR ...文字列:
DYKDDDDAMD QVNITEFYNK SLSSFENLYF QGGIQCGENF MDIECFMVLN PSQQLAIAVL SLTLGTFTVL ENLLVLCVIL HSRSLRCRP SYHFIGSLAV ADLLGSVIFV YSFIDFHVFH RKDSRNVFLF KLGGVTASFT AKVGSLFLAA IDRYISIHRP L AYKRIVTR PKAVVAFCLM WTIAIVIAVL PLLGWNCEKL QSVCSDIFPH IDKTYLMFWI GVVSVLLLFI VYAYMYILWK AG IDCSFWN ESYLTGSRDE RKKSLLSKFG MDEGVTFMFI GRFDRGQKGV DVLLKAIEIL SSKKEFQEMR FIIIGKGDPE LEG WARSLE EKHGNVKVIT EMLSREFVRE LYGSVDFVII PSYFEPFGLV ALEAMCLGAI PIASAVGGLR DIITNETGIL VKAG DPGEL ANAILKALEL SRSDLSKFRE NCKKRAMSFS DQARMDIELA KTLVLILVVL IICWGPLLAI MVYDVFGKMN KLIKT VFAF CSMLCLLNST VNPIIYALRS KDLRHAFRSM FPSCENLYFQ GHHHHHHHHH H

UniProtKB: Cannabinoid receptor 1, Glycogen synthase, Cannabinoid receptor 1

-
分子 #2: CNb36

分子名称: CNb36 / 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: Lama glama (ラマ)
分子量理論値: 14.06153 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
QVQLQESGGG LVQAGGSLRL SCAASGTIFG PDVMGWYRQA PGKERELVAG ISNGANTYYA DSVKGRFTIS RDNAKNTVYL QMNSLKPED TAVYYCAAEV LDYTFAYLYH AYWGQGTQVT VSSHHHHHH

-
分子 #3: N-[(2S,3S)-4-(4-chlorophenyl)-3-(3-cyanophenyl)butan-2-yl]-2-meth...

分子名称: N-[(2S,3S)-4-(4-chlorophenyl)-3-(3-cyanophenyl)butan-2-yl]-2-methyl-2-{[5-(trifluoromethyl)pyridin-2-yl]oxy}propanamide
タイプ: ligand / ID: 3 / コピー数: 1 / 式: 7DY
分子量理論値: 515.955 Da
Chemical component information

ChemComp-7DY:
N-[(2S,3S)-4-(4-chlorophenyl)-3-(3-cyanophenyl)butan-2-yl]-2-methyl-2-{[5-(trifluoromethyl)pyridin-2-yl]oxy}propanamide / タラナバント / アゴニスト*YM

-
実験情報

-
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

-
試料調製

濃度2.75 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
150.0 mMNaClSodium Chloride
20.0 mMHEPES
0.005 %Laurylmaltose neopentylglycol (LMNG)
0.001 %CHS
0.001 %Sodium Cholate
凍結凍結剤: ETHANE / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

-
電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
平均電子線量: 1.0 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 / 最大 デフォーカス（公称値）: 2.4 µm
最小 デフォーカス（公称値）: 1.4000000000000001 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

+
画像解析

粒子像選択選択した数: 6400000
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: NONE
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: 308624
初期 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING / ソフトウェア - 名称: RELION (ver. 3.1)
最終 角度割当タイプ: PROJECTION MATCHING
FSC曲線 (解像度の算出)

+
万見について

-
お知らせ

-
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

-
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

+
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

+
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

+
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。

-
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

他の情報も見る