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万見
- PDB-6dde: Mu Opioid Receptor-Gi Protein Complex -

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基本情報

登録情報
データベース: PDB / ID: 6dde
タイトルMu Opioid Receptor-Gi Protein Complex
要素
  • (Guanine nucleotide-binding protein ...) x 3
  • DAMGO
  • Mu-type opioid receptor
  • scFv16
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Complex / Transmembrane
機能・相同性
機能・相同性情報


Opioid Signalling / spine apparatus / beta-endorphin receptor activity / morphine receptor activity / negative regulation of Wnt protein secretion / Peptide ligand-binding receptors / adenylate cyclase-inhibiting opioid receptor signaling pathway / positive regulation of appetite / G-protein activation / G protein-coupled opioid receptor activity ...Opioid Signalling / spine apparatus / beta-endorphin receptor activity / morphine receptor activity / negative regulation of Wnt protein secretion / Peptide ligand-binding receptors / adenylate cyclase-inhibiting opioid receptor signaling pathway / positive regulation of appetite / G-protein activation / G protein-coupled opioid receptor activity / negative regulation of luteinizing hormone secretion / G protein-coupled opioid receptor signaling pathway / sperm ejaculation / G alpha (i) signalling events / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / negative regulation of nitric oxide biosynthetic process / negative regulation of cAMP-mediated signaling / negative regulation of adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / neuropeptide binding / regulation of NMDA receptor activity / positive regulation of neurogenesis / eating behavior / negative regulation of cytosolic calcium ion concentration / transmission of nerve impulse / social behavior / neuropeptide signaling pathway / G-protein alpha-subunit binding / T cell migration / D2 dopamine receptor binding / Adenylate cyclase inhibitory pathway / voltage-gated calcium channel activity / positive regulation of protein localization to cell cortex / regulation of cAMP-mediated signaling / G protein-coupled serotonin receptor binding / GABA-ergic synapse / cellular response to forskolin / regulation of mitotic spindle organization / positive regulation of gluconeogenesis / dendrite membrane / sensory perception of pain / presynaptic modulation of chemical synaptic transmission / dendrite cytoplasm / adenylate cyclase-inhibiting G protein-coupled receptor signaling pathway / excitatory postsynaptic potential / Regulation of insulin secretion / locomotory behavior / G protein-coupled receptor binding / G protein-coupled receptor activity / G-protein beta/gamma-subunit complex binding / adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway / Olfactory Signaling Pathway / Activation of the phototransduction cascade / G beta:gamma signalling through PLC beta / Presynaptic function of Kainate receptors / Thromboxane signalling through TP receptor / G protein-coupled acetylcholine receptor signaling pathway / G-protein activation / Activation of G protein gated Potassium channels / Inhibition of voltage gated Ca2+ channels via Gbeta/gamma subunits / Prostacyclin signalling through prostacyclin receptor / Glucagon signaling in metabolic regulation / G beta:gamma signalling through CDC42 / response to peptide hormone / G beta:gamma signalling through BTK / ADP signalling through P2Y purinoceptor 12 / Sensory perception of sweet, bitter, and umami (glutamate) taste / Synthesis, secretion, and inactivation of Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) / photoreceptor disc membrane / Glucagon-type ligand receptors / Adrenaline,noradrenaline inhibits insulin secretion / Vasopressin regulates renal water homeostasis via Aquaporins / G alpha (z) signalling events / Glucagon-like Peptide-1 (GLP1) regulates insulin secretion / ADORA2B mediated anti-inflammatory cytokines production / cellular response to catecholamine stimulus / sensory perception of taste / ADP signalling through P2Y purinoceptor 1 / G beta:gamma signalling through PI3Kgamma / adenylate cyclase-activating dopamine receptor signaling pathway / Cooperation of PDCL (PhLP1) and TRiC/CCT in G-protein beta folding / GPER1 signaling / GDP binding / cellular response to prostaglandin E stimulus / G-protein beta-subunit binding / Inactivation, recovery and regulation of the phototransduction cascade / heterotrimeric G-protein complex / G alpha (12/13) signalling events / extracellular vesicle / signaling receptor complex adaptor activity / Thrombin signalling through proteinase activated receptors (PARs) / GTPase binding / retina development in camera-type eye / presynaptic membrane / Ca2+ pathway / cell cortex / phospholipase C-activating G protein-coupled receptor signaling pathway / midbody / G alpha (i) signalling events / fibroblast proliferation / G alpha (s) signalling events
類似検索 - 分子機能
Mu opioid receptor / Transducin (heterotrimeric G protein), gamma chain / G Protein Gi Gamma 2 / Opioid receptor / Rhopdopsin 7-helix transmembrane proteins / Rhodopsin 7-helix transmembrane proteins / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H / G-protein alpha subunit, group I ...Mu opioid receptor / Transducin (heterotrimeric G protein), gamma chain / G Protein Gi Gamma 2 / Opioid receptor / Rhopdopsin 7-helix transmembrane proteins / Rhodopsin 7-helix transmembrane proteins / YVTN repeat-like/Quinoprotein amine dehydrogenase / 7 Propeller / Methylamine Dehydrogenase; Chain H / G-protein alpha subunit, group I / Guanine nucleotide binding protein (G-protein), alpha subunit / G protein alpha subunit, helical insertion / G-protein alpha subunit / G-alpha domain profile. / G protein alpha subunit / 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 / Guanine nucleotide-binding protein, beta subunit / G-protein, beta subunit / G-protein coupled receptors family 1 signature. / Few Secondary Structures / Irregular / G protein-coupled receptor, rhodopsin-like / GPCR, rhodopsin-like, 7TM / G-protein coupled receptors family 1 profile. / 7 transmembrane receptor (rhodopsin family) / G-protein beta WD-40 repeat / P-loop containing nucleotide triphosphate hydrolases / WD40 repeat, conserved site / Trp-Asp (WD) repeats signature. / Trp-Asp (WD) repeats profile. / Trp-Asp (WD) repeats circular profile. / WD domain, G-beta repeat / WD40 repeats / WD40 repeat / WD40-repeat-containing domain superfamily / WD40/YVTN repeat-like-containing domain superfamily / Immunoglobulins / Up-down Bundle / Immunoglobulin-like / Sandwich / Rossmann fold / P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolase / 3-Layer(aba) Sandwich / Mainly Beta / Mainly Alpha / Alpha Beta
類似検索 - ドメイン・相同性
DAMGO / Mu-type opioid 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)
手法電子顕微鏡法 / 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Koehl, A. / Hu, H. / Maeda, S. / Manglik, A. / Zhang, Y. / Kobilka, B.K. / Skiniotis, G. / Weis, W.I.
資金援助 米国, スイス, 5件
組織認可番号国
National Institutes of Health/National Institute on Drug Abuse (NIH/NIDA)R37DA036246 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)R01GM083118 米国
National Institutes of Health/National Institute of General Medical Sciences (NIH/NIGMS)T32GM007276 米国
Swiss National Science Foundation310030_153145 スイス
Swiss National Science Foundation310030B_17335 スイス
引用ジャーナル: Nature / 年: 2018
タイトル: Structure of the µ-opioid receptor-G protein complex.
著者: Antoine Koehl / Hongli Hu / Shoji Maeda / Yan Zhang / Qianhui Qu / Joseph M Paggi / Naomi R Latorraca / Daniel Hilger / Roger Dawson / Hugues Matile / Gebhard F X Schertler / Sebastien ...著者: Antoine Koehl / Hongli Hu / Shoji Maeda / Yan Zhang / Qianhui Qu / Joseph M Paggi / Naomi R Latorraca / Daniel Hilger / Roger Dawson / Hugues Matile / Gebhard F X Schertler / Sebastien Granier / William I Weis / Ron O Dror / Aashish Manglik / Georgios Skiniotis / Brian K Kobilka /
要旨: The μ-opioid receptor (μOR) is a G-protein-coupled receptor (GPCR) and the target of most clinically and recreationally used opioids. The induced positive effects of analgesia and euphoria are ...The μ-opioid receptor (μOR) is a G-protein-coupled receptor (GPCR) and the target of most clinically and recreationally used opioids. The induced positive effects of analgesia and euphoria are mediated by μOR signalling through the adenylyl cyclase-inhibiting heterotrimeric G protein G. Here we present the 3.5 Å resolution cryo-electron microscopy structure of the μOR bound to the agonist peptide DAMGO and nucleotide-free G. DAMGO occupies the morphinan ligand pocket, with its N terminus interacting with conserved receptor residues and its C terminus engaging regions important for opioid-ligand selectivity. Comparison of the μOR-G complex to previously determined structures of other GPCRs bound to the stimulatory G protein G reveals differences in the position of transmembrane receptor helix 6 and in the interactions between the G protein α-subunit and the receptor core. Together, these results shed light on the structural features that contribute to the G protein-coupling specificity of the µOR.
履歴
登録2018年5月10日登録サイト: RCSB / 処理サイト: RCSB
改定 1.02018年6月13日Provider: repository / タイプ: Initial release
改定 1.12018年6月27日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation / Item: _citation.pdbx_database_id_PubMed / _citation.title
改定 1.22018年7月4日Group: Data collection / Database references / カテゴリ: citation
Item: _citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume ..._citation.journal_id_ISSN / _citation.journal_volume / _citation.page_first / _citation.page_last / _citation.title
改定 1.32019年12月11日Group: Author supporting evidence / カテゴリ: pdbx_audit_support / Item: _pdbx_audit_support.funding_organization
改定 2.02023年11月15日Group: Atomic model / Data collection ...Atomic model / Data collection / Database references / Derived calculations
カテゴリ: atom_site / chem_comp_atom ...atom_site / chem_comp_atom / chem_comp_bond / database_2 / struct_conn
Item: _atom_site.auth_atom_id / _atom_site.label_atom_id ..._atom_site.auth_atom_id / _atom_site.label_atom_id / _database_2.pdbx_DOI / _database_2.pdbx_database_accession / _struct_conn.pdbx_leaving_atom_flag
改定 2.12024年10月30日Group: Data collection / Structure summary
カテゴリ: em_admin / pdbx_entry_details / pdbx_modification_feature
Item: _em_admin.last_update

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構造の表示

ムービー
  • 登録構造単位
  • Jmolによる作画
  • ダウンロード
  • EMマップとの重ね合わせ
  • マップデータ: EMDB-7868
  • UCSF Chimeraによる作画
  • ダウンロード
ムービービューア
構造ビューア分子:
MolmilJmol/JSmol

ダウンロードとリンク

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集合体

登録構造単位
A: Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1
B: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1
C: Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2
E: scFv16
R: Mu-type opioid receptor
D: DAMGO


分子量 (理論値)分子数
合計 (水以外)154,2416
ポリマ－154,2416
非ポリマー00
水00
1


  • 登録構造と同一
  • 登録者が定義した集合体
  • 根拠: gel filtration, Gel filtration showed monodisperse peak with all components verified by SDS PAGE, microscopy, Cryo EM showed a homogeneous complex with all components in the final reconstruction.
タイプ名称対称操作数
identity operation1_5551
Buried area12130 Å2
ΔGint-79 kcal/mol
Surface area47350 Å2

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要素

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Guanine nucleotide-binding protein ... , 3種, 3分子 ABC

#1: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(i) subunit alpha-1 / Adenylate cyclase-inhibiting G alpha protein


分子量: 40415.031 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNAI1 / プラスミド: pVL1392 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 株 (発現宿主): High Five / 参照: UniProt: P63096
#2: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(T) subunit beta-1 / Transducin beta chain 1


分子量: 37671.102 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNB1 / プラスミド: pVL1392 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 株 (発現宿主): High Five / 参照: UniProt: P62873
#3: タンパク質 Guanine nucleotide-binding protein G(I)/G(S)/G(O) subunit gamma-2 / G gamma-I


分子量: 7861.143 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Homo sapiens (ヒト) / 遺伝子: GNG2 / プラスミド: pVL1392 / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ) / 株 (発現宿主): High Five / 参照: UniProt: P59768

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抗体 / タンパク質 / タンパク質・ペプチド , 3種, 3分子 ERD

#4: 抗体 scFv16


分子量: 27784.896 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 発現宿主: Trichoplusia ni (イラクサキンウワバ)
#5: タンパク質 Mu-type opioid receptor / MOR-1


分子量: 39995.105 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 組換発現 / 由来: (組換発現) Mus musculus (ハツカネズミ) / 遺伝子: Oprm1, Mor, Oprm
発現宿主: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
参照: UniProt: P42866
#6: タンパク質・ペプチド DAMGO


タイプ: Peptide-like / 分子量: 513.587 Da / 分子数: 1 / 由来タイプ: 合成 / 詳細: analogue of enkephalin / 由来: (合成) Homo sapiens (ヒト) / 参照: DAMGO

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詳細

Has protein modificationY

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実験情報

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実験

実験手法: 電子顕微鏡法
EM実験試料の集合状態: PARTICLE / ３次元再構成法: 単粒子再構成法

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試料調製

構成要素名称: Ternary complex of DAMGO-activated Mu-type opioid receptor with heterotrimeric Gi, further stabilized by addition of Scfv-16
タイプ: COMPLEX
詳細: Signaling complex formed by incubation of DAMGO-bound Mu-type opioid receptor and heterotrimeric Gi. Excess GDP removed by addition of apyrase. ScFv added to stabilize complex.
Entity ID: all / 由来: RECOMBINANT
分子量値: 0.13 MDa / 実験値: NO
由来(天然)生物種: Homo sapiens (ヒト)
由来(組換発現)生物種: Spodoptera frugiperda (ツマジロクサヨトウ)
緩衝液pH: 7.5
詳細: Solutions were made fresh. After buffer reconstitution, all buffers were filtered with 0.22um filter.
緩衝液成分
ID濃度名称式Buffer-ID
1100 mMSodium ChlorideNaCl1
210 mMHepesC8H18N2O4S1
3100 uMTCEP1
42 uMDAMGO1
50.00075 %Lauryl Maltose Neopentyl Glycol1
60.00025 %Glyco-Digosenin1
70.00001 %Cholesteryl Hemisuccinate1
試料濃度: 7 mg/ml / 包埋: NO / シャドウイング: NO / 染色: NO / 凍結: YES
詳細: This sample was monodisperse by negative stain and Cryo-EM analysis.
試料支持グリッドの材料: GOLD / グリッドのサイズ: 200 divisions/in. / グリッドのタイプ: Quantifoil R1.2/1.3
急速凍結装置: FEI VITROBOT MARK IV / 凍結剤: ETHANE / 湿度: 100 % / 凍結前の試料温度: 293 K / 詳細: blot 1 second before plunging

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電子顕微鏡撮影

実験機器
モデル: Titan Krios / 画像提供: FEI Company
顕微鏡モデル: FEI TITAN KRIOS
電子銃電子線源: FIELD EMISSION GUN / 加速電圧: 300 kV / 照射モード: FLOOD BEAM
電子レンズモード: BRIGHT FIELD / 倍率（補正後）: 48076 X / 最小 デフォーカス（公称値）: 800 nm / Cs: 2.7 mm
試料ホルダ凍結剤: NITROGEN
試料ホルダーモデル: FEI TITAN KRIOS AUTOGRID HOLDER
撮影平均露光時間: 8 sec. / 電子線照射量: 37 e/Å2 / 検出モード: COUNTING
フィルム・検出器のモデル: GATAN K2 SUMMIT (4k x 4k)
実像数: 2642
詳細: Images were collected in movie-mode at 10 frames per second.
画像スキャン動画フレーム数/画像: 80

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解析

EMソフトウェア
ID名称バージョンカテゴリ詳細
1RELION2.1粒子像選択auto-picking
4Gctf1.06CTF補正
7UCSF Chimera1.12モデルフィッティング
9RELION2.1初期オイラー角割当
10FREALIGN最終オイラー角割当
19PHENIX1.13モデル精密化
CTF補正タイプ: PHASE FLIPPING ONLY
粒子像の選択選択した粒子像数: 893426
3次元再構成解像度: 3.5 Å / 解像度の算出法: FSC 0.143 CUT-OFF / 粒子像の数: 359406 / 対称性のタイプ: POINT
原子モデル構築プロトコル: FLEXIBLE FIT / 空間: REAL / Target criteria: Correlation and Geometry

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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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