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- EMDB-45616: CryoEM Structure of HCA2 DREADD Gi1 in complex with FCH-2296413 (... -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-45616
タイトルCryoEM Structure of HCA2 DREADD Gi1 in complex with FCH-2296413 (Local Refinement)
マップデータ
試料
  • 複合体: Mouse HCAD-Gai1 in complex with FCH-2296413
    • タンパク質・ペプチド: Hydroxycarboxylic acid receptor 2
  • リガンド: (3M,4aR,5aR)-3-(1H-tetrazol-5-yl)-4,4a,5,5a-tetrahydro-1H-cyclopropa[4,5]cyclopenta[1,2-c]pyrazole
キーワードGPCR / HCA2 / MEMBRANE PROTEIN / DREADD
機能・相同性
機能・相同性情報


Hydroxycarboxylic acid-binding receptors / Class A/1 (Rhodopsin-like receptors) / nicotinic acid receptor activity / positive regulation of neutrophil apoptotic process / purinergic nucleotide receptor activity / G alpha (i) signalling events / positive regulation of adiponectin secretion / negative regulation of lipid catabolic process / G protein-coupled receptor activity / G protein-coupled receptor signaling pathway ...Hydroxycarboxylic acid-binding receptors / Class A/1 (Rhodopsin-like receptors) / nicotinic acid receptor activity / positive regulation of neutrophil apoptotic process / purinergic nucleotide receptor activity / G alpha (i) signalling events / positive regulation of adiponectin secretion / negative regulation of lipid catabolic process / G protein-coupled receptor activity / G protein-coupled receptor signaling pathway / apoptotic process / GTP binding / membrane / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
: / 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
Hydroxycarboxylic acid receptor 2
類似検索 - 構成要素
生物種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: 2.62 Å
データ登録者Krumm BE / Kang HJ / Diberto JF / Kapolka NJ / Gumpper RH / Olsen RHJ / Huang XP / Zhang S / Fay JF / Roth BL
資金援助 米国, 1件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of Mental Health (NIH/NIMH)5R01MH112205 米国
引用ジャーナル: Cell / 年: 2024
タイトル: Structure-guided design of a peripherally restricted chemogenetic system.
著者: Hye Jin Kang / Brian E Krumm / Adrien Tassou / Matan Geron / Jeffrey F DiBerto / Nicholas J Kapolka / Ryan H Gumpper / Kensuke Sakamoto / D Dewran Kocak / Reid H J Olsen / Xi-Ping Huang / ...著者: Hye Jin Kang / Brian E Krumm / Adrien Tassou / Matan Geron / Jeffrey F DiBerto / Nicholas J Kapolka / Ryan H Gumpper / Kensuke Sakamoto / D Dewran Kocak / Reid H J Olsen / Xi-Ping Huang / Shicheng Zhang / Karen L Huang / Saheem A Zaidi / MyV T Nguyen / Min Jeong Jo / Vsevolod Katritch / Jonathan F Fay / Grégory Scherrer / Bryan L Roth /
要旨: Designer receptors exclusively activated by designer drugs (DREADDs) are chemogenetic tools for remotely controlling cellular signaling, neural activity, behavior, and physiology. Using a structure- ...Designer receptors exclusively activated by designer drugs (DREADDs) are chemogenetic tools for remotely controlling cellular signaling, neural activity, behavior, and physiology. Using a structure-guided approach, we provide a peripherally restricted Gi-DREADD, hydroxycarboxylic acid receptor DREADD (HCAD), whose native receptor is minimally expressed in the brain, and a chemical actuator that does not cross the blood-brain barrier (BBB). This was accomplished by combined mutagenesis, analoging via an ultra-large make-on-demand library, structural determination of the designed DREADD receptor via cryoelectron microscopy (cryo-EM), and validation of HCAD function. Expression and activation of HCAD in dorsal root ganglion (DRG) neurons inhibit action potential (AP) firing and reduce both acute and tissue-injury-induced inflammatory pain. The HCAD chemogenetic system expands the possibilities for studying numerous peripheral systems with little adverse effects on the central nervous system (CNS). The structure-guided approach used to generate HCAD also has the potential to accelerate the development of emerging chemogenetic tools for basic and translational sciences.
履歴
登録2024年7月3日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年5月14日-
マップ公開2025年5月14日-
更新2025年5月14日-
現状2025年5月14日処理サイト: RCSB / 状態: 公開

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構造の表示

添付画像

emd_45616.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_45616.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 64 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.)
0.88 Å/pix.
x 256 pix.
= 225.28 Å		0.88 Å/pix.
x 256 pix.
= 225.28 Å		0.88 Å/pix.
x 256 pix.
= 225.28 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: 0.88 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: 0.8
最小 - 最大-7.5176644 - 11.041248
平均 (標準偏差)-0.0058212564 (±0.11635534)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ256256256
Spacing256256256
セルA=B=C: 225.27998 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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追加マップ: Composite Map

ファイルemd_45616_additional_1.map
注釈Composite 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: #2

ファイルemd_45616_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_45616_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 : Mouse HCAD-Gai1 in complex with FCH-2296413

全体名称: Mouse HCAD-Gai1 in complex with FCH-2296413
要素
  • 複合体: Mouse HCAD-Gai1 in complex with FCH-2296413
    • タンパク質・ペプチド: Hydroxycarboxylic acid receptor 2
  • リガンド: (3M,4aR,5aR)-3-(1H-tetrazol-5-yl)-4,4a,5,5a-tetrahydro-1H-cyclopropa[4,5]cyclopenta[1,2-c]pyrazole

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超分子 #1: Mouse HCAD-Gai1 in complex with FCH-2296413

超分子名称: Mouse HCAD-Gai1 in complex with FCH-2296413 / タイプ: complex / ID: 1 / 親要素: 0 / 含まれる分子: #1
由来(天然)生物種: Mus musculus (ハツカネズミ)

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分子 #1: Hydroxycarboxylic acid receptor 2

分子名称: Hydroxycarboxylic acid receptor 2 / タイプ: protein_or_peptide / ID: 1
詳細: Protein starts at M1, GTT sequence from protease cleavage site, Mutation D120A, Mutation R108K to convert WT to DREADD.
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: 34.247727 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: SDHFLVINGK NCCVFRDENI AKVLPPVLGL EFVFGLLGNG LALWIFCFHL KSWKSSRIFL FNLAVADFLL IICLPFLTDN YVHNWDWRF GGIPCRVMLF MLAMNKQGSI IFLTVVAVAR YFRVVHPHHF LNKISNRTAA IISCFLWGLT IGLTVHLLYT N MMTKNGEA ...文字列:
SDHFLVINGK NCCVFRDENI AKVLPPVLGL EFVFGLLGNG LALWIFCFHL KSWKSSRIFL FNLAVADFLL IICLPFLTDN YVHNWDWRF GGIPCRVMLF MLAMNKQGSI IFLTVVAVAR YFRVVHPHHF LNKISNRTAA IISCFLWGLT IGLTVHLLYT N MMTKNGEA YLCSSFSICY NFRWHDAMFL LEFFLPLAII LFCSGRIIWS LRQRQMDRHA KIKRAINFIM VVAIVFIICF LP SVAVRIR IFWLLYKYNV RNCDIYSSVD LAFFTTLSFT YMNSMLDPVV YYFSSPS

UniProtKB: Hydroxycarboxylic acid receptor 2

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分子 #2: (3M,4aR,5aR)-3-(1H-tetrazol-5-yl)-4,4a,5,5a-tetrahydro-1H-cyclopr...

分子名称: (3M,4aR,5aR)-3-(1H-tetrazol-5-yl)-4,4a,5,5a-tetrahydro-1H-cyclopropa[4,5]cyclopenta[1,2-c]pyrazole
タイプ: ligand / ID: 2 / コピー数: 1 / 式: XI9
分子量理論値: 188.189 Da

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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

濃度3.5 mg/mL
緩衝液pH: 7.5
凍結凍結剤: ETHANE-PROPANE

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電子顕微鏡法

顕微鏡FEI TALOS ARCTICA
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 (6k x 4k) / 平均電子線量: 47.0 e/Å2
電子線加速電圧: 200 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）: 1.6 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.3 µm
実験機器
モデル: Talos Arctica / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: PDB ENTRY
PDBモデル - PDB ID:

7xk2

最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 2.62 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 使用した粒子像数: 250000
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

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原子モデル構築 1

精密化プロトコル: FLEXIBLE FIT
得られたモデル

PDB-9cib:
CryoEM Structure of HCA2 DREADD Gi1 in complex with FCH-2296413 (Local Refinement)

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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)

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  • 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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