[日本語] English
万見
- EMDB-66207: Cryo-EM structure of DAMGO-muOR-arrestin-1-Fab30 complex -

+
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-66207
タイトルCryo-EM structure of DAMGO-muOR-arrestin-1-Fab30 complex
マップデータ
試料
  • 複合体: Complex of DAMGO bound MOR-arrestin2 protein
    • タンパク質・ペプチド: Mu-type opioid receptor,Vasopressin V2 receptor
    • タンパク質・ペプチド: Beta-arrestin-1
    • タンパク質・ペプチド: Fab30 heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: Fab30 light chain
    • タンパク質・ペプチド: DAMGO
  • リガンド: water
キーワードG-protein-coupled receptors / mu-opioid receptor / single particle / Cryo-EM / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


TGFBR3 regulates TGF-beta signaling / Opioid Signalling / MAP2K and MAPK activation / Activation of SMO / Golgi Associated Vesicle Biogenesis / renal water retention / Defective AVP does not bind AVPR2 and causes neurohypophyseal diabetes insipidus (NDI) / Vasopressin-like receptors / Lysosome Vesicle Biogenesis / regulation of systemic arterial blood pressure by vasopressin ...TGFBR3 regulates TGF-beta signaling / Opioid Signalling / MAP2K and MAPK activation / Activation of SMO / Golgi Associated Vesicle Biogenesis / renal water retention / Defective AVP does not bind AVPR2 and causes neurohypophyseal diabetes insipidus (NDI) / Vasopressin-like receptors / Lysosome Vesicle Biogenesis / regulation of systemic arterial blood pressure by vasopressin / vasopressin receptor activity / G-protein activation / beta-endorphin receptor activity / morphine receptor activity / negative regulation of Wnt protein secretion / Peptide ligand-binding receptors / G protein-coupled opioid receptor activity / AP-2 adaptor complex binding / Ub-specific processing proteases / clathrin coat of coated pit / clathrin heavy chain binding / Cargo recognition for clathrin-mediated endocytosis / G protein-coupled opioid receptor signaling pathway / hemostasis / desensitization of G protein-coupled receptor signaling pathway / telencephalon development / G alpha (i) signalling events / Clathrin-mediated endocytosis / negative regulation of nitric oxide biosynthetic process / clathrin-dependent endocytosis / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / acetylcholine receptor binding / G protein-coupled receptor internalization / regulation of NMDA receptor activity / inositol hexakisphosphate binding / positive regulation of neurogenesis / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / G alpha (s) signalling events / clathrin binding / negative regulation of cytosolic calcium ion concentration / small molecule binding / positive regulation of vasoconstriction / pseudopodium / transmission of nerve impulse / positive regulation of systemic arterial blood pressure / phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate binding / positive regulation of intracellular signal transduction / positive regulation of receptor internalization / endocytic vesicle / negative regulation of Notch signaling pathway / G-protein alpha-subunit binding / activation of adenylate cyclase activity / cellular response to hormone stimulus / response to cytokine / sensory perception of pain / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / locomotory behavior / clathrin-coated endocytic vesicle membrane / G protein-coupled receptor binding / G protein-coupled receptor activity / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / GABA-ergic synapse / receptor internalization / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / positive regulation of protein phosphorylation / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / Cargo recognition for clathrin-mediated endocytosis / presynapse / protein transport / Clathrin-mediated endocytosis / cytoplasmic vesicle / ubiquitin-dependent protein catabolic process / perikaryon / G alpha (s) signalling events / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / molecular adaptor activity / positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade / endosome / G protein-coupled receptor signaling pathway / axon / negative regulation of cell population proliferation / positive regulation of cell population proliferation / dendrite / positive regulation of gene expression / perinuclear region of cytoplasm / endoplasmic reticulum / Golgi apparatus / signal transduction / nucleus / membrane / plasma membrane / cytosol / cytoplasm
類似検索 - 分子機能
Vasopressin V2 receptor / Vasopressin receptor / Mu opioid receptor / Opioid receptor / Arrestin, conserved site / Arrestins signature. / Arrestin / Arrestin, N-terminal / Arrestin-like, N-terminal / Arrestin C-terminal-like domain ...Vasopressin V2 receptor / Vasopressin receptor / Mu opioid receptor / Opioid receptor / Arrestin, conserved site / Arrestins signature. / Arrestin / Arrestin, N-terminal / Arrestin-like, N-terminal / Arrestin C-terminal-like domain / Arrestin (or S-antigen), N-terminal domain / Arrestin (or S-antigen), C-terminal domain / Arrestin (or S-antigen), C-terminal domain / Arrestin-like, C-terminal / 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) / Immunoglobulin E-set
類似検索 - ドメイン・相同性
Beta-arrestin-1 / Vasopressin V2 receptor / Mu-type opioid receptor
類似検索 - 構成要素
生物種Mus musculus (ハツカネズミ) / Homo sapiens (ヒト) / Bos taurus (ウシ) / synthetic construct (人工物)
手法単粒子再構成法 / クライオ電子顕微鏡法 / 解像度: 2.8 Å
データ登録者Zhang H / Wang X / Xi K / Shen Q / Xue J / Zhu Y / Yang G / Zhang Y
資金援助1件
OrganizationGrant number国
Not funded
引用ジャーナル: Cell Res / 年: 2025
タイトル: The molecular basis of μ-opioid receptor signaling plasticity.
著者: Huibing Zhang / Xueting Wang / Kun Xi / Qingya Shen / Jianheng Xue / Yanqing Zhu / Shao-Kun Zang / Tianqiang Yu / Dan-Dan Shen / Jia Guo / Li-Nan Chen / Su-Yu Ji / Jiao Qin / Yingjun Dong / ...著者: Huibing Zhang / Xueting Wang / Kun Xi / Qingya Shen / Jianheng Xue / Yanqing Zhu / Shao-Kun Zang / Tianqiang Yu / Dan-Dan Shen / Jia Guo / Li-Nan Chen / Su-Yu Ji / Jiao Qin / Yingjun Dong / Mingming Zhao / Ming Yang / Haijing Wu / Guoli Yang / Yan Zhang /
要旨: Activation of the μ-opioid receptor (μOR) alleviates pain but also elicits adverse effects through diverse G proteins and β-arrestins. The structural details of μOR complexes with G and β- ...Activation of the μ-opioid receptor (μOR) alleviates pain but also elicits adverse effects through diverse G proteins and β-arrestins. The structural details of μOR complexes with G and β-arrestins have not been determined, impeding a comprehensive understanding of μOR signaling plasticity. Here, we present the cryo-EM structures of the μOR-G and μOR-βarr1 complexes, revealing selective conformational preferences of μOR when engaged with specific downstream signaling transducers. Integrated receptor pharmacology, including high-resolution structural analysis, cell signaling assays, and molecular dynamics simulations, demonstrated that transmembrane helix 1 (TM1) acts as an allosteric regulator of μOR signaling bias through differential stabilization of the G-, G-, and βarr1-bound states. Mechanistically, outward TM1 displacement confers structural flexibility that promotes G protein recruitment, whereas inward TM1 retraction facilitates βarr1 recruitment by stabilizing the intracellular binding pocket through coordinated interactions with TM2, TM7, and helix8. Structural comparisons between the G-, G-, and βarr1-bound complexes identified a TM1-fusion pocket with significant implications for downstream signaling regulation. Overall, we demonstrate that the conformational and thermodynamic heterogeneity of TM1 allosterically drives the downstream signaling specificity and plasticity of μOR, thereby expanding the understanding of μOR signal transduction mechanisms and providing new avenues for the rational design of analgesics.
履歴
登録2025年9月15日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年11月26日-
マップ公開2025年11月26日-
更新2025年11月26日-
現状2025年11月26日処理サイト: PDBc / 状態: 公開

-
構造の表示

添付画像

emd_66207.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_66207.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 91.1 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.)
0.93 Å/pix.
x 288 pix.
= 267.84 Å		0.93 Å/pix.
x 288 pix.
= 267.84 Å		0.93 Å/pix.
x 288 pix.
= 267.84 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: 0.93 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: 0.005
最小 - 最大-0.043091815 - 0.059477612
平均 (標準偏差)0.00000033343002 (±0.0013306952)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ288288288
Spacing288288288
セルA=B=C: 267.84 Å
α=β=γ: 90.0 °

-
添付データ

-
ハーフマップ: #2

ファイルemd_66207_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_66207_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 : Complex of DAMGO bound MOR-arrestin2 protein

全体名称: Complex of DAMGO bound MOR-arrestin2 protein
要素
  • 複合体: Complex of DAMGO bound MOR-arrestin2 protein
    • タンパク質・ペプチド: Mu-type opioid receptor,Vasopressin V2 receptor
    • タンパク質・ペプチド: Beta-arrestin-1
    • タンパク質・ペプチド: Fab30 heavy chain
    • タンパク質・ペプチド: Fab30 light chain
    • タンパク質・ペプチド: DAMGO
  • リガンド: water

-
超分子 #1: Complex of DAMGO bound MOR-arrestin2 protein

超分子名称: Complex of DAMGO bound MOR-arrestin2 protein / 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: Mus musculus (ハツカネズミ)

-
分子 #1: Mu-type opioid receptor,Vasopressin V2 receptor

分子名称: Mu-type opioid receptor,Vasopressin V2 receptor / 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: 43.316148 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: GPMGPGNISD CSDPLAPASC SPAPGSWLNL SHVDGNQSDP CGPNRTGLGG SHSLCPQTGS PSMVTAITIM ALYSIVCVVG LFGNFLVMY VIVRYTKMKT ATNIYIFNLA LADALATSTL PFQSVNYLMG TWPFGNILCK IVISIDYYNM FTSIFTLCTM S VDRYIAVC ...文字列:
GPMGPGNISD CSDPLAPASC SPAPGSWLNL SHVDGNQSDP CGPNRTGLGG SHSLCPQTGS PSMVTAITIM ALYSIVCVVG LFGNFLVMY VIVRYTKMKT ATNIYIFNLA LADALATSTL PFQSVNYLMG TWPFGNILCK IVISIDYYNM FTSIFTLCTM S VDRYIAVC HPVKALDFRT PRNAKIVNVC NWILSSAIGL PVMFMATTKY RQGSIDCTLT FSHPTWYWEN LLKICVFIFA FI MPVLIIT VCYGLMILRL KSVRMLSGSK EKDRNLRRIT RMVLVVVAVF IVCWTPIHIY VIIKALITIP ETTFQTVSWH FCI ALGYTN SCLNPVLYAF LDENFKRCFR EFCICARGRT PPSLGPQDE(SEP) C(TPO)(TPO)A(SEP)(SEP)(SEP)LAK DTSSLEVLF Q

UniProtKB: Mu-type opioid receptor, Vasopressin V2 receptor

-
分子 #2: Beta-arrestin-1

分子名称: Beta-arrestin-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: Bos taurus (ウシ)
分子量理論値: 44.135273 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MGDKGTRVFK KASPNGKLTV YLGKRDFVDH IDLVEPVDGV VLVDPEYLKE RRVYVTLTCA FRYGREDLDV LGLTFRKDLF VANVQSFPP APEDKKPLTR LQERLIKKLG EHAYPFTFEI PPNLPCSVTL QPGPEDTGKA CGVDYEVKAF CAENLEEKIH K RNSVRLVI ...文字列:
MGDKGTRVFK KASPNGKLTV YLGKRDFVDH IDLVEPVDGV VLVDPEYLKE RRVYVTLTCA FRYGREDLDV LGLTFRKDLF VANVQSFPP APEDKKPLTR LQERLIKKLG EHAYPFTFEI PPNLPCSVTL QPGPEDTGKA CGVDYEVKAF CAENLEEKIH K RNSVRLVI EKVQYAPERP GPQPTAETTR QFLMSDKPLH LEASLDKEIY YHGEPISVNV HVTNNTNKTV KKIKISVRQY AD ICLFNTA QYKCPVAMEE ADDTVAPSST FCKVYTLTPF LANNREKRGL ALDGKLKHED TNLASSTLLR EGANREILGI IVS YKVKVK LVVSRGGLLG DLASSDVAVE LPFTLMHPKP KEEPPHREVP EHETPVDTNL IELDTNDDDA AAEDFAR

UniProtKB: Beta-arrestin-1

-
分子 #3: Fab30 heavy chain

分子名称: Fab30 heavy chain / 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: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 25.333227 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MEISEVQLVE SGGGLVQPGG SLRLSCAASG FNVYSSSIHW VRQAPGKGLE WVASISSYYG YTYYADSVKG RFTISADTSK NTAYLQMNS LRAEDTAVYY CARSRQFWYS GLDYWGQGTL VTVSSASTKG PSVFPLAPSS KSTSGGTAAL GCLVKDYFPE P VTVSWNSG ...文字列:
MEISEVQLVE SGGGLVQPGG SLRLSCAASG FNVYSSSIHW VRQAPGKGLE WVASISSYYG YTYYADSVKG RFTISADTSK NTAYLQMNS LRAEDTAVYY CARSRQFWYS GLDYWGQGTL VTVSSASTKG PSVFPLAPSS KSTSGGTAAL GCLVKDYFPE P VTVSWNSG ALTSGVHTFP AVLQSSGLYS LSSVVTVPSS SLGTQTYICN VNHKPSNTKV DKKVEPKSCD KTENLYFQ

-
分子 #4: Fab30 light chain

分子名称: Fab30 light chain / 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: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 23.56626 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: MSDIQMTQSP SSLSASVGDR VTITCRASQS VSSAVAWYQQ KPGKAPKLLI YSASSLYSGV PSRFSGSRSG TDFTLTISSL QPEDFATYY CQQYKYVPVT FGQGTKVEIK RTVAAPSVFI FPPSDSQLKS GTASVVCLLN NFYPREAKVQ WKVDNALQSG N SQESVTEQ ...文字列:
MSDIQMTQSP SSLSASVGDR VTITCRASQS VSSAVAWYQQ KPGKAPKLLI YSASSLYSGV PSRFSGSRSG TDFTLTISSL QPEDFATYY CQQYKYVPVT FGQGTKVEIK RTVAAPSVFI FPPSDSQLKS GTASVVCLLN NFYPREAKVQ WKVDNALQSG N SQESVTEQ DSKDSTYSLS STLTLSKADY EKHKVYACEV THQGLSSPVT KSFNRGEC

-
分子 #5: DAMGO

分子名称: DAMGO / 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: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 513.587 Da
配列文字列:
Y(DAL)G(MEA)(ETA)

-
分子 #6: water

分子名称: water / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 4 / 式: HOH
分子量理論値: 18.015 Da
Chemical component information

ChemComp-HOH:
WATER

-
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

緩衝液pH: 7.4
凍結凍結剤: ETHANE

-
電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
撮影フィルム・検出器のモデル: FEI FALCON IV (4k x 4k)
平均電子線量: 52.0 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）: 2.0 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 0.6 µm
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

+
画像解析

CTF補正タイプ: NONE
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: 2.8 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: RELION / 使用した粒子像数: 233269
初期 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD
最終 角度割当タイプ: MAXIMUM LIKELIHOOD

+
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