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万見
- EMDB-72001: Inactive-state naloxone-mu opioid receptor nanobody6 complex -

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基本情報

登録情報
データベース: EMDB / ID: EMD-72001
タイトルInactive-state naloxone-mu opioid receptor nanobody6 complex
マップデータInactive-state naloxone-mu opioid receptor nanobody6 complex
試料
  • 複合体: Naloxone-mu opioid receptor in complex with Nb6M, NabFab and AntiFab Nb
    • タンパク質・ペプチド: Soluble cytochrome b562,Mu-type opioid receptor
    • タンパク質・ペプチド: Nanobody6
    • タンパク質・ペプチド: Anti-fab nanobody
    • タンパク質・ペプチド: Nab-fab light chain
    • タンパク質・ペプチド: Nab-fab heavy chain
  • リガンド: Naloxone
  • リガンド: SODIUM ION
キーワードG protein coupled receptor / Mu Opioid receptor / Naloxone / MEMBRANE PROTEIN
機能・相同性
機能・相同性情報


Opioid Signalling / beta-endorphin receptor activity / morphine receptor activity / negative regulation of Wnt protein secretion / regulation of cellular response to stress / G protein-coupled opioid receptor signaling pathway / behavioral response to ethanol / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / negative regulation of nitric oxide biosynthetic process / sensory perception ...Opioid Signalling / beta-endorphin receptor activity / morphine receptor activity / negative regulation of Wnt protein secretion / regulation of cellular response to stress / G protein-coupled opioid receptor signaling pathway / behavioral response to ethanol / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / negative regulation of nitric oxide biosynthetic process / sensory perception / regulation of NMDA receptor activity / neuropeptide binding / positive regulation of neurogenesis / negative regulation of cytosolic calcium ion concentration / G-protein alpha-subunit binding / G protein-coupled receptor signaling pathway, coupled to cyclic nucleotide second messenger / neuropeptide signaling pathway / voltage-gated calcium channel activity / MECP2 regulates neuronal receptors and channels / sensory perception of pain / Peptide ligand-binding receptors / electron transport chain / G protein-coupled receptor activity / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / G-protein activation / G-protein beta-subunit binding / Interleukin-4 and Interleukin-13 signaling / G alpha (i) signalling events / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / perikaryon / periplasmic space / electron transfer activity / positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade / neuron projection / endosome / G protein-coupled receptor signaling pathway / iron ion binding / negative regulation of cell population proliferation / axon / heme binding / synapse / dendrite / endoplasmic reticulum / Golgi apparatus / plasma membrane
類似検索 - 分子機能
Mu opioid receptor / Opioid receptor / Cytochrome b562 / Cytochrome b562 / Cytochrome c/b562 / 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
Soluble cytochrome b562 / Mu-type opioid receptor
類似検索 - 構成要素
生物種Homo sapiens (ヒト) / 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: 3.4 Å
データ登録者Gati C / Khan S / Han GW
資金援助 米国, 2件
OrganizationGrant number国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)GM144965 米国
National Institutes of Health/National Center for Complementary and Integrative Health (NIH/NCCIH)AT012075 米国
引用ジャーナル: Nature / 年: 2025
タイトル: Structural snapshots capture nucleotide release at the μ-opioid receptor.
著者: Saif Khan / Aaliyah S Tyson / Mohsen Ranjbar / Zixin Zhang / Jaskaran Singh / Gye Won Han / Cornelius Gati /
要旨: As a member of the G protein-coupled receptor superfamily, the μ-opioid receptor (MOR) activates heterotrimeric G proteins by opening the Gα α-helical domain (AHD) to enable GDP-GTP exchange, ...As a member of the G protein-coupled receptor superfamily, the μ-opioid receptor (MOR) activates heterotrimeric G proteins by opening the Gα α-helical domain (AHD) to enable GDP-GTP exchange, with GDP release representing the rate-limiting step. Here, using pharmacological assays, we show that agonist efficacy correlates with decreased GDP affinity, promoting GTP exchange, whereas antagonists increase GDP affinity, dampening activation. Further investigating this phenomenon, we provide 8 unique structural models and 16 cryogenic electron microscopy maps of MOR with naloxone or loperamide, capturing several intermediate conformations along the activation pathway. These include four GDP-bound states with previously undescribed receptor-G protein interfaces, AHD arrangements and transitions in the nucleotide-binding pocket required for GDP release. Naloxone stalls MOR in a 'latent' state, whereas loperamide promotes an 'engaged' state, which is structurally poised for opening of the AHD domain and subsequent GDP release. These findings, supported by molecular dynamics simulations, identify GDP-bound intermediates and AHD conformations as key determinants of nucleotide exchange rates, providing structural and mechanistic insights into G protein activation and ligand efficacy with broad implications for G protein-coupled receptor pharmacology.
履歴
登録2025年8月6日-
ヘッダ(付随情報) 公開2025年11月12日-
マップ公開2025年11月12日-
更新2025年11月19日-
現状2025年11月19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_72001.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_72001.map.gz / 形式: CCP4 / 大きさ: 52.7 MB / タイプ: IMAGE STORED AS FLOATING POINT NUMBER (4 BYTES)
注釈Inactive-state naloxone-mu opioid receptor nanobody6 complex
投影像・断面図

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軸Z (Sec.)Y (Row.)X (Col.)
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= 310.56 Å		1.29 Å/pix.
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= 310.56 Å

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ボクセルのサイズX=Y=Z: 1.294 Å
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ヒストグラム (対数)
表面レベル登録者による: 0.702
最小 - 最大-3.9563293 - 9.174792999999999
平均 (標準偏差)0.026594372 (±0.09480458)
対称性空間群: 1
詳細

EMDB XML:

マップ形状
Axis orderXYZ
Origin000
サイズ240240240
Spacing240240240
セルA=B=C: 310.56 Å
α=β=γ: 90.0 °

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添付データ

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試料の構成要素

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全体 : Naloxone-mu opioid receptor in complex with Nb6M, NabFab and Anti...

全体名称: Naloxone-mu opioid receptor in complex with Nb6M, NabFab and AntiFab Nb
要素
  • 複合体: Naloxone-mu opioid receptor in complex with Nb6M, NabFab and AntiFab Nb
    • タンパク質・ペプチド: Soluble cytochrome b562,Mu-type opioid receptor
    • タンパク質・ペプチド: Nanobody6
    • タンパク質・ペプチド: Anti-fab nanobody
    • タンパク質・ペプチド: Nab-fab light chain
    • タンパク質・ペプチド: Nab-fab heavy chain
  • リガンド: Naloxone
  • リガンド: SODIUM ION

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超分子 #1: Naloxone-mu opioid receptor in complex with Nb6M, NabFab and Anti...

超分子名称: Naloxone-mu opioid receptor in complex with Nb6M, NabFab and AntiFab Nb
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)
分子量理論値: 130 kDa/nm

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分子 #1: Soluble cytochrome b562,Mu-type opioid receptor

分子名称: Soluble cytochrome b562,Mu-type opioid 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: 69.550344 KDa
組換発現生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
配列文字列: MKTIIALSYI FCLVFADYKD HDGDYKDHDI DYKDDDDKLH HHHHHHHHHL EVLFQGPGSG SADLEDNWET LNDNLKVIEK ADNAAQVKD ALTKMRAAAL DAQKATPPKL EDKSPDSPEM KDFRHGFDIL VGQIDDALKL ANEGKVKEAQ AAAEQLKTTR N AYIQKYLG ...文字列:
MKTIIALSYI FCLVFADYKD HDGDYKDHDI DYKDDDDKLH HHHHHHHHHL EVLFQGPGSG SADLEDNWET LNDNLKVIEK ADNAAQVKD ALTKMRAAAL DAQKATPPKL EDKSPDSPEM KDFRHGFDIL VGQIDDALKL ANEGKVKEAQ AAAEQLKTTR N AYIQKYLG TGSDSSAAPT NASNCTDALA YSSCSPAPSP GSWVNLSHLD GNLSDPCGPN RTDLGGRDSL CPPTGSPSMI TA ITIMALY SIVCVVGLFG NFLVMYVIVR YTKMKTATNI YIFNLALADA LATSTLPFQS VNYLMGTWPF GTILCKIVIS IDY YNMFTS IFTLCTMSVD RYIAVCHPVK ALDFRTPRNA KIINVCNWIL SSAIGLPVMF MATTKYRQGS IDCTLTFSHP TWYW ENLLK ICVFIFAFIM PVLIITVCYG LMILRLKSVR LLSGSREKDR NLRRITRMVL VVVAVFIVCW TPIHIYVIIK ALVTI PETT FQTVSWHFCI ALGYTNSCLN PVLYAFLDEN FKRCFREFCI PTSSNIEQQN STRIRQNTRD HPSTANTVDR TNHQLE NLE AETAPLPAAA LEVLFQGPGS WSHPQFEKGG GSGGGSGGSS AWSHPQFEKH HHHHHHHHH

UniProtKB: Soluble cytochrome b562, Mu-type opioid receptor

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分子 #2: Nanobody6

分子名称: Nanobody6 / 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: synthetic construct (人工物)
分子量理論値: 14.418919 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
QRQLVESGGG LVQPGGSLRL SCAASGTIFR LYDMGWFRQA PGKEREGVAS ITSGGSTKYA DSVKGRFTIS RDNAKNTVYL QMNSLEPED TAVYYCNAEY RTGIWEELLD GWGKGTPVTV SSHHHHHHEP EA

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分子 #3: Anti-fab nanobody

分子名称: Anti-fab nanobody / 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: 13.76411 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列:
MGSQVQLQES GGGLVQPGGS LRLSCAASGR TISRYAMSWF RQAPGKEREF VAVARRSGDG AFYADSVQGR FTVSRDDAKN TVYLQMNSL KPEDTAVYYC AIDSDTFYSG SYDYWGQGTQ VTVSSLE

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分子 #4: Nab-fab light chain

分子名称: Nab-fab 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: 23.258783 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: SDIQMTQSPS SLSASVGDRV TITCRASQSV SSAVAWYQQK PGKAPKLLIY SASSLYSGVP SRFSGSRSGT DFTLTISSLQ PEDFATYYC QQSSSSLITF GQGTKVEIKR TVAAPSVFIF PPSDSQLKSG TASVVCLLNN FYPREAKVQW KVDNALQSGN S QESVTEQD ...文字列:
SDIQMTQSPS SLSASVGDRV TITCRASQSV SSAVAWYQQK PGKAPKLLIY SASSLYSGVP SRFSGSRSGT DFTLTISSLQ PEDFATYYC QQSSSSLITF GQGTKVEIKR TVAAPSVFIF PPSDSQLKSG TASVVCLLNN FYPREAKVQW KVDNALQSGN S QESVTEQD SKDSTYSLSS TLTLSKADYE KHKVYACEVT HQGLSSPVTK SFNRGEC

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分子 #5: Nab-fab heavy chain

分子名称: Nab-fab heavy chain / 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: 25.684463 KDa
組換発現生物種: Escherichia coli (大腸菌)
配列文字列: EISEVQLVES GGGLVQPGGS LRLSCAASGF NFSYYSIHWV RQAPGKGLEW VAYISSSSSY TSYADSVKGR FTISADTSKN TAYLQMNSL RAEDTAVYYC ARGYQYWQYH ASWYWNGGLD YWGQGTLVTV SSASTKGPSV FPLAPSSKST SGGTAALGCL V KDYFPEPV ...文字列:
EISEVQLVES GGGLVQPGGS LRLSCAASGF NFSYYSIHWV RQAPGKGLEW VAYISSSSSY TSYADSVKGR FTISADTSKN TAYLQMNSL RAEDTAVYYC ARGYQYWQYH ASWYWNGGLD YWGQGTLVTV SSASTKGPSV FPLAPSSKST SGGTAALGCL V KDYFPEPV TVSWNSGALT SGVHTFPAVL QSSGLYSLSS VVTVPSSSLG TQTYICNVNH KPSNTKVDKK VEPKSCDKTH T

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分子 #6: Naloxone

分子名称: Naloxone / タイプ: ligand / ID: 6 / コピー数: 1 / 式: A1APV
分子量理論値: 327.374 Da

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分子 #7: SODIUM ION

分子名称: SODIUM ION / タイプ: ligand / ID: 7 / コピー数: 1
分子量理論値: 22.99 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

緩衝液pH: 7.5
構成要素:
濃度式名称
40.0 mMHEPESHEPES
100.0 mMNaClsodium chloride
0.00075 %LMNGdetergent
0.00025 %GDNdetergent
グリッドモデル: UltrAuFoil R1.2/1.3 / 材質: GOLD / 支持フィルム - 材質: GOLD / 支持フィルム - トポロジー: HOLEY ARRAY
凍結凍結剤: ETHANE / チャンバー内湿度: 95 % / チャンバー内温度: 298 K / 装置: FEI VITROBOT MARK IV

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電子顕微鏡法

顕微鏡TFS KRIOS
特殊光学系エネルギーフィルター - 名称: GIF Bioquantum / エネルギーフィルター - スリット幅: 20 eV
撮影フィルム・検出器のモデル: GATAN K3 BIOQUANTUM (6k x 4k)
撮影したグリッド数: 1 / 平均電子線量: 51.0 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）: 2.5 µm / 最小 デフォーカス（公称値）: 1.5 µm
試料ステージ試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
ホルダー冷却材: NITROGEN
実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company

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画像解析

CTF補正ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.3.1) / タイプ: PHASE FLIPPING AND AMPLITUDE CORRECTION
初期モデルモデルのタイプ: INSILICO MODEL / In silico モデル: Ab initio
最終 再構成解像度のタイプ: BY AUTHOR / 解像度: 3.4 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.3.1) / 使用した粒子像数: 180003
初期 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.3.1)
最終 角度割当タイプ: ANGULAR RECONSTITUTION / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.3.1)
最終 3次元分類クラス数: 2 / ソフトウェア - 名称: cryoSPARC (ver. v4.3.1)

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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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